Bodemchemisch en -geografisch onderzoek Oldematen : randvoorwaarden voor natuurdoelen in het kader van Natura 2000

Hele tekst

(1)Bodemchemisch en –geografisch onderzoek Oldematen Randvoorwaarden voor natuurdoelen in het kader van Natura 2000. R.H. Kemmers F. Brouwer S.P.J. van Delft M. Knotters M.M. van der Werff. Alterra-rapport 1784, ISSN 1566-7197. Uitloop 0 lijn. 20 mm 15 mm 10 mm 5 mm. 0 15 mm. 0 84 mm. 0 195 mm.

(2) Bodemchemisch en –geografisch onderzoek Oldematen.

(3) In opdracht van Dienst Landelijk Gebied Regio Oost Projectcode [5235358]. 2. Alterra-Rapport 1784.

(4) Bodemchemisch en –geografisch onderzoek Oldematen; Randvoorwaarden voor natuurdoelen in het kader van Natura 2000. Rolf Kemmers Fokke Brouwer Bas van Delft Martin Knotters Maarten van der Werff. Alterra-Rapport 1784 Alterra, Wageningen, 2008.

(5) REFERAAT Kemmers, Rolf; Fokke Brouwer; Bas van Delft, Martin Knotters, Maarten van der Werff, 2008. Bodemchemisch en –geografisch onderzoek Oldematen; Randvoorwaarden voor natuurdoelen in het kader van Natura 2000. Wageningen, Alterra, Alterra-Rapport 1784. 82 blz.; 28 fig.; 11 tab.; 24 ref. Van het natuurgebied Olde Maten is onvoldoende actuele informatie beschikbaar over bodemopbouw, voedselrijkdom van de bovengrond en de waterhuishouding om een ontwerpplan te kunnen opstellen voor inrichting als Natura-2000-gebied. Er is actuele patrooninformatie verzameld over zand- en veendikte en over verandering in het grondwaterstandverloop. Via steekproeven in drie deelgebieden bleek dat de gemiddelde fosfaatverzadigingsindex overal lager is dan 7%, de gemiddelde basenverzadiging in veen zonder kleidek ruim 50 % en in veen met een kleidek ca. 35 % bedraagt. Het gemiddelde pyrietgehalte in verlande boksloten bedraagt bijna 2% maar heeft door de goede buffereigenschappen van de bodem slechts een verlaging van enkele tienden van pH eenheden in de bodem tot gevolg bij oxidatie. Op ca. 1 m-mv komt over het gehele gebied zacht lithoclien water voor. Het risico van interne eutrofiering door vernatting is beoordeeld door fosfaatgehalten te relateren aan ijzergehalten in de bodem en is gering. Het advies over te nemen inrichtingsmaatregelen om een gewenste fosfaattoestand voor beoogde natuurdoeltypen te verkrijgen, hebben wij onderbouwd met een gebeurtenis-beslissingsboom per deelgebied. De maatschappelijke kosten van realisatie van een natuurdoeltype wordt uitgedrukt in het verschil tussen kosten en baten van de maatregel vermenigvuldigd met de fractie van het areaal waarover realisatie kan worden verwezenlijkt. De maatschappelijke opbrengsten zijn het hoogst bij uitmijnen. Trefwoorden: Natuurontwikkeling, fosfaat, ijzer, interne eutrofiering, inrichtingsmaatregel, uitmijnen. ISSN 1566-7197. Dit rapport is gratis te downloaden van www.alterra.wur.nl (ga naar ‘Alterra-rapporten’). Alterra verstrekt geen gedrukte exemplaren van rapporten. Gedrukte exemplaren zijn verkrijgbaar via een externe leverancier. © 2009 Alterra Postbus 47; 6700 AA Wageningen; Nederland Tel.: (0317) 480700; fax: (0317) 419000; e-mail: info.alterra@wur.nl Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Alterra. Alterra aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen.. 4. Alterra-Rapport 1784 [Alterra-Rapport 1784/januari/2009].

(6) Inhoud. Woord vooraf. 7. Samenvatting. 9. 1. Inleiding. 15. 2. Materiaal en methoden 17 2.1 Concepten en werkhypothesen 17 2.2 Actualisatie van de bodem- en grondwatertrappenkaart, schaal 1 : 10.000. 18 2.3 Bodemkwaliteitsonderzoek 20 2.3.1 Stratificatie 20 2.3.2 Gestratificeerde enkelvoudige aselecte steekproef 21 2.3.3 Bodembemonstering -en analyse 22 2.4 Waterkwaliteitsonderzoek en pH-profielen 23 2.5 Advisering 24 2.5.1 Gebeurtenis-beslissingsboom 24 2.5.2 Kosten en baten van maatregelen 27. 3. Resultaten 3.1 Ecologische potenties 3.2 Bodem- en Gt-actualisatie 3.2.1 Voorkomen van bezandingsdekken 3.2.2 Afname veendikte 3.2.3 Gt-actualisatie 3.3 Bodemkwaliteit 3.3.1 Fosfaat 3.3.2 Pyriet 3.4 Waterkwaliteit en pH profielen 3.5 Advies inrichtingsmaatregelen. 29 29 30 30 31 32 34 35 40 42 54. 4. Conclusies en aanbevelingen. 59. Literatuur. 63. Bijlage 1 Boorpuntenkaart veendikte onderzoek Bijlage 2 Geactualiseerde bodemkaart (1: 10 000) Bijlage 3 Grondwatertrappenkaart Bijlage 4 Overzicht analyseresultaten bodemkwaliteitsonderzoek Bijlage 5 Overzicht van monsterlocaties van het pyrietonderzoek Bijlage 6 Locaties watermonsters, pH profielen en EGV metingen Bijlage 7 Bodem-pH metingen Bijlage 8 pH profielen en referentiewatertypen bij de watermonsters Bijlage 9 Kosten en baten van inrichtingsmaatregelen. 65 67 69 71 73 75 77 79 81.

(7)

(8) Woord vooraf. In opdracht van de Provincie Overijssel wordt momenteel door de Dienst Landelijke Gebied (DLG) een ontwerp opgesteld voor het toekomstige natuurgebied Olde Maten in Noord West Overijssel. Er is bij de Dienst onvoldoende actuele gebiedsinformatie aanwezig over bodemopbouw en voedselrijkdom van de grond om een ontwerp te kunnen opstellen. De Dienst Landelijk Gebied regio Oost heeft daarom aan Alterra de opdracht verstrekt voor een bodemgeografisch en geochemisch onderzoek om in het kennis hiaat te voorzien. Namens DLG werd het onderzoek begeleid door Christina Oosterhof (DLG) en Frank Ringenaldus (Provincie Overijssel). De samenwerking is in een prettige en coöperatieve sfeer verlopen.. Alterra-Rapport 1784. 7.

(9)

(10) Samenvatting. Achtergrond en doel. Het natuurgebied Olde Maten in Noord-West-Overijssel maakt deel uit van de Ecologische Hoofdstructuur (EHS) en zal binnenkort als Natura-2000-gebied worden aangewezen. Er is onvoldoende actuele informatie beschikbaar over bodemopbouw, voedselrijkdom van de bovengrond en de waterhuishouding om een ontwerpplan te kunnen opstellen. Factoren van de huidige bodemkaart die mogelijk zijn verouderd zijn: i) bezanding van veengronden in sommige percelen; ii) vermindering van de veendikte door oxidatie en krimp; iii) verandering in het grondwaterstandverloop (grondwatertrap). Omdat vernatting een van de mogelijke inrichtingsmaatregelen voor natuurontwikkeling is, bestaat er behoefte aan inzicht in het risico van interne eutrofiering. In opdracht van de Dienst Landelijk Gebied regio Oost is onderzoek uitgevoerd met als doel: 1. Bepaling van de dikte van veen- en bezandingsdekken en de actuele Gt’s in het gebied; 2. Het bepalen van de bodemkwaliteit van de bovengrond in relatie tot de te realiseren natuurdoeltypen; 3. Aangeven van gebiedsdelen waar mogelijk interne eutrofiëring kan optreden.. Zand- en veendikte. Het onderzoek heeft zich in de eerste fase gericht op het verzamelen van patrooninformatie over bezandingsdikte, veendikte, bodemtype en Gt. Om het huidige areaal bezandingsdekken te inventariseren is alleen in percelen waar volgens een bodemkartering uit 1985 natte veengronden (Gt II: GHG < 25 en GLG < 80 cm – mv.) met een moerige bovengrond voorkwamen de bovengrond beoordeeld op aanwezigheid van een bezandingsdek. Het areaal dat hiervoor onderzocht is, bedraagt ca. 555 ha. In 1985 was ca. 19 ha van de percelen voorzien van een bezandingsdek. In 2008 blijkt de oppervlakte percelen met een bezandingsdek uitgebreid te zijn tot ruim 50 ha, die vooral in het oostelijk deel van het studiegebied zijn gelegen. De afname in veendikte is onderzocht op plaatsen waar bij de kartering uit 1985 ondiepe veengronden met een minerale ondergrond binnen 1,2 m – mv voorkwamen. Op ca. 100 boorpunten uit 1985 is een nieuwe profielbeschrijving gemaakt waardoor inzicht is verkregen in de afname van de veendikte binnen het onderzoeksgebied. Tijdens deze werkzaamheden werden tevens nieuwe bodemgrenzen vastgesteld. De gemiddelde afname van het veenpakket bedraagt ca. 16,4 cm. Er is geen relatie gevonden tussen de relatieve afname in dikte van het veenpakket en de diepte van de minerale ondergrond. De te verwachten relatie door verlaging van de GHG-stand is echter wel duidelijk aangetroffen. De in 1985 nog plaatselijk aanwezige lagen met veenmosveen in de bovengrond zijn nu vrijwel verdwenen. Het aandeel podzolachtige zandondergronden is hoger dan bij het bodemkundige onderzoek van 1985.. Alterra-Rapport 1784. 9.

(11) Actuele Bodem- en Gt kaart. Indien veranderingen in zand- en veendikte geleid hebben tot onderscheiden van nieuwe bodemeenheden zijn bodemgrenzen geactualiseerd en op kaart weergegeven. Om de veranderingen in het grondwaterstandverloop te actualiseren en in kaart te brengen zijn “gerichte opnames” uitgevoerd in ca. 90 boorgaten en via regressie vergeleken met vier representatieve peilbuizen uit een bestaand meetnet in de omgeving. Uit de Gt-actualisatie blijkt dat sinds de ruilverkaveling plaatselijk gronden een lagere GHG waarde hebben gekregen en zijn veranderd van een grondwatertrap IIa naar - IIb. Er komen ook gronden voor met een hogere GHG waarde (grondwatertrap Ia) dan op de oude grondwatertrappenkaart staat afgebeeld. Deze gronden zijn sinds de ruilverkaveling niet natter geworden, maar werden toen aangemerkt als onzuiverheid binnen de grondwatertrap IIa. Van het studiegebied is een geactualiseerde Gt kaart gemaakt.. Steekproeven in relatie tot ecologische potenties. Om een beeld te krijgen van de ecologische potenties van het gebied is in de tweede fase een landschapsecologische systeemanalyse gemaakt. Het blijkt dat er drie subgebieden zijn te onderscheiden die in ecologische potenties verschillen op basis van een combinatie van hydrologische en bodemgenetische eigenschappen: 1) riet/zeggeveengronden met kleidekken; 2) veengronden zonder kleidekken gevormd onder invloed van kwel en 3) petgaten. Op basis van deze patrooninformatie werd puntinformatie verzameld over de voedingstoestand (fosfaat), de zuur/basentoestand en pyrietgehalten van onder- en bovengrond. In de drie subgebieden zijn daartoe voor het bodemkwaliteitsonderzoek aselecte enkelvoudig gestratificeerde steekproeven verricht. In het subgebied “Veen zonder kleidekken” (348 ha, natuurdoeltype blauwgraslanden) is op 20 locaties de bovengrond bemonsterd (0-15 cm). Op een selectie daarvan is tevens een monster genomen van de bodemlaag 20-35 cm-mv. In het subgebied “veen met kleidekken” (591 ha, dotterbloemgraslanden, bloemrijk grasland en moeras) is een bemonstering uitgevoerd van alleen de bovengrond (0-15 cm) op 10 locaties. De monsters van beide subgebieden werden geanalyseerd op het fosfaatbindendvermogen, de fosfaatverzadigingsindex, beschikbaar fosfaat, de zuurgraad en de calciumverzadiging. In het subgebied “Voormalige boksloten” (natuurdoeltype trilveen) zijn op 10 locaties in de verlande boksloten monsters verzameld over twee dieptetrajecten (0-75 cm en 75-150 cm) tot aan de zandondergrond. In dit subgebied werd het pyrietgehalte bepaald. In het deelgebied “Veen zonder kleidekken” is tevens nagegaan tot welke diepte in het profiel nog een mogelijke kwelinvloed aanwezig is. Daartoe zijn in dit deelgebied in ca 100 boorgaten die voor Gt-actualisatie werden geboord, tevens EGV en pH metingen verricht met veldapparatuur en werden diepteprofielen van de bodemzuurgraad vastgesteld met indicatorstrookjes. Op een subset daarvan (15 locaties) werden tevens monsters verzameld van het bovenste grondwater langs twee raaien dwars over de ‘kwelzone’ om het voorkomende watertype vast te kunnen stellen. Op deze 15 locaties is op basis van de macro-ionen concentraties de verwantschap met referentiemonsters voor regenwater, kwelwater en beïnvloed. 10. Alterra-Rapport 1784.

(12) (Rijn)water bepaald. Voor de watermonsters zijn statistische relaties afgeleid waarmee uit de pH en EGV de verwantschap met de referentiewatertypen voorspeld kan worden. Door deze relaties toe te passen op de kaarten met de hulpinformatie (bodem, GxG, AHN, grondgebruik) is een vlakdekkend beeld verkregen van het watertype in het bovenste grondwater. Resultaten pm. Waterkwaliteit, basen- en zuurtoestand. Voor de ontwikkeling van de beoogde natuurdoeltypen is het van belang te weten of in het bovenste grondwater lithoclien water voorkomt en of dit tot in maaiveld doordringt. Dit is onderzocht op basis van grondwatermonsters, veldmetingen van de EGV in boorgaten en pH profielen. Hoewel onder het hele studiegebied de verwantschap met zacht grondwater groot is (60 – 95%, blijkt wel dat plaatselijk het kwelwatertype gedeeltelijk is verdrongen door infiltratie van neerslagwater. Het blijkt dat de afstand tot een sloot in combinatie met het GLG niveau de grootste invloed hebben op de ruimtelijke verbreiding van zacht grondwater. Naar verwachting zal het opzetten van peilen in de sloten en indien mogelijk het ondieper maken van de slootbodem een positief effect hebben op de kwelinvloed in de wortelzone. In de afgegraven percelen worden neerslaglenzen gevormd door de afwezigheid van afwatering. Het voorkomen van kleidekken in het westelijk deel van het gebied heeft geen invloed op het aandeel zacht grondwater op GLG-niveau, maar wel op de mate waarin de kwel in de wortelzone kan doordringen. Het blijkt dat de veengronden met een kleidek een zuurder karakter en een lagere Caverzadiging hebben dan de veengronden zonder kleidek. Dit suggereert dat de gronden met een kleidek iets sterker verzuurd zijn, mogelijk omdat aanvulling met basen via toestroming van kwelwater door het kleidek wordt afgeschermd. De veengronden zonder kleidek die dichter in de invloedsfeer van kwelstromen zijn gelegen zijn minder verzuurd en hebben plaatselijk nog een redelijke basenverzadiging mogelijk omdat nog steeds aanvulling van basen via kwelwater plaatsvindt.. Pyriet. De gemiddelde pyrietgehalten die werden gemeten - en ondergrond van de boksloten bedragen 1.8% in de bovengrond en 1,2 % van de droge grond in de ondergrond. Deze gehalten zijn betrekkelijk hoog in vergelijking met gehalten die in de bovengrond van natuurgebieden in Nederland werden gevonden. Ondanks de vrij hoge pyrietgehalten in de bagger van de boksloten, blijft het effect van oxidatie op de bodemzuurgraad beperkt tot een daling van enkele tienden van pH-waarden, indien de bagger over het aangrenzende perceel zou worden verspreid.. De fosfaattoestand. Het onderzoek naar het risico van interne eutrofiëring is gebaseerd op de theorie dat anorganisch fosfaat in een bodemvocht-oplossing wordt verondersteld te worden geadsorbeerd aan ijzer- en aluminiumoxiden, waarna zich een evenwichtsreactie instelt. De verhouding tussen fosfaat en ijzer- en aluminiumoxiden in de bodem (de fosfaatverzadigingsindex: PSI) is bepalend voor de mobilisatie en beschikbaarheid. Alterra-Rapport 1784. 11.

(13) van fosfaat. Het risico van interne eutrofiering door vernatting wordt bepaald door de verhouding tussen P en Fe-oxiden in de bodem en is gering bij een overmaat aan Fe in de bodem. De gevonden adsorptieparameters stemmen in orde van grootte goed overeen met onderzoek uit andere (klei op) veengebieden. Bij de bovengronden (0-15 cm) zijn geen significante verschillen aanwezig in fosfaatverzadigingsgraad (PSI) tussen kleien veengrond. De hoeveelheid geadsorbeerd P is matig hoog. De gemiddelde fosfaatbindingscapaciteit is zeer hoog vanwege de rijkdom van ijzer en aluminium in de bodem. De gemiddelde fosfaatverzadigingsindex (PSI) van de verschillende substraten is daarentegen laag en blijft onder de 7%. In de veenbovengrond is volgens verwachting meer geadsorbeerd en makkelijk beschikbaar fosfaat aanwezig dan in de ondergrond. Het gemakkelijk beschikbare fosfaatgehalte (P-CaCl2) is in de veenbovengrond significant hoger dan in de kleigrond en in de veenondergrond. De spreiding in de PSI en de makkelijk beschikbare P-fractie (P-CaCl2) is groot. Dit betekent dat binnen de onderscheiden strata (veengronden met en zonder kleidek) een grote variatie aanwezig is.. Risico beoordeling interne eutrofiering. Op basis van onderzoekresultaten zijn wij van mening dat het risico van interne eutrofiering door vernatting in de ijzerrijke gronden van Oldematen beperkt is. Dit risico hebben wij verdisconteerd in criteria voor de fosfaatverzadigingsindex (PSI) waarbij moet worden afgegraven of kan worden volstaan met uitmijnen of verschralen om natuurdoelen te realiseren. Deze criteria zijn opgesplitst in een aantal klassegrenzen van de PSI. Beoordeeld is binnen welke PSI-klassegrenzen de gemiddelde PSI van het stratum is gelegen en in hoeveel procent van de gevallen een waarnemingspunt buiten de criteria is gelegen. Daartoe zijn de scores per stratum berekend. Deze score is vertaald naar een percentage van het areaal waarbij de bijbehorende inrichtingsmaatregel als kansrijk wordt beoordeeld.. Gebeurtenis-beslissingsboom. Het advies over te nemen inrichtingsmaatregelen om gewenste condities te creëren voor beoogde natuurdoeltypen waarbij de hoogste maatschappelijke maatschappelijke opbrengsten worden gerealiseerd, hebben wij onderbouwd met een gebeurtenis-beslissingsboom per deelgebied. Daarbij wordt onderzocht wat de mogelijke effecten van drie verschillende maatregelen zijn: niets doen, uitmijnen en afgraven. Dit resulteert in drie geschatte kansen op natuurherstel. Deze kansen op realisatie zijn de geschatte percentages van het areaal waarbinnen de fosfaattoestand voldoet aan de criteria waarbij, gegeven een bepaalde maatregel, realisatie van het natuurdoeltype mogelijk is. Uiteindelijk eindigt de beslissingsboom met een opsomming van voorwaardelijke resultaten: de maatschappelijke opbrengst wordt uitgedrukt in het verschil tussen de kosten en de baten van de maatregel vermenigvuldigd met de fractie van het areaal waarover realisatie kan worden verwezenlijkt.. 12. Alterra-Rapport 1784.

(14) Een overzicht van kosten en baten van de drie maatregelen is ontleend aan literatuurbronnen en de beheersbijdragen behorende bij de subsidieregeling natuurbeheer.. Advies. Bij het alternatief “Niets doen” schatten we de kans op realisatie van het natuurdoeltype “Blauwgrasland” (Veengronden zonder kleidek) op 0.3, wat betekent dat het doeltype op 30 % van het oppervlakte zal ontstaan. Het verwachte resultaat (de maatschappelijke opbrengst) bedraagt € 3941,= per ha en is daarom relatief laag. “Niets doen” in geheel stratum 1 bevelen wij daarom niet aan. Bij “Uitmijnen” schatten we de kans op realisatie van het gewenste natuurdoeltype op 90%. Het verwachte resultaat is € 9398,=. Bij “Afgraven” is er weliswaar 100 % kans op natuurherstel, maar het verwachte resultaat is door de relatief hoge kosten lager dan bij “Uitmijnen” en “Niets doen”, namelijk € 3037,=. Op basis van de bovenstaande analyse adviseren wij om in stratum 1 (veengronden zonder kleidek) het gewenste natuurdoeltype te realiseren door middel van “Uitmijnen”. De kans op realisatie van het natuurdoeltype “Bloemrijke grasland en dotterbloemen” (Veengronden met kleidek) is bij “Niets doen” 20%. Als gekozen wordt voor “Uitmijnen” is de kans op realisatie van het gewenste natuurdoeltype echter 100 %. Dat wil zeggen dat de natuur in heel het hele subgebied “Veen met klei” door uitmijnen kan worden hersteld. Het blijkt dat bij “Afgraven” de baten niet opwegen tegen de kosten: het verwachte resultaat is negatief. Wij adviseren “Uitmijnen” om in dit deelgebied het gewenste natuurdoeltype te realiseren.. Alterra-Rapport 1784. 13.

(15)

(16) 1. Inleiding. Achtergrond. Het natuurgebied Oldematen in Noord-West-Overijssel maakt deel uit van de Ecologische Hoofdstructuur (EHS) en zal binnenkort als Natura-2000-gebied worden aangewezen. De Oldematen zijn tevens als prioritair gebied opgenomen in de TOP-lijst van Overijssel ter bestrijding/voorkoming van verdroging. Voor dit gebied moet in opdracht van de Provincie Overijssel door DLG een ontwerpinrichtingsplan gemaakt worden. In het Programma van Eisen zijn voor het toekomstige Natura-2000-gebied ‘Oldematen’ natuurdoeltypen aangegeven en randvoorwaarden voor bodem, hydrologie en waterkwaliteit geformuleerd die voor instandhouding van de doelen gewenst zijn. De waterhuishouding van het gebied dient gericht te zijn op versterking van de lithocliene component. De randvoorwaarden zijn ontleend aan verschillende documenten of bronnen (o.a Bal et al., 2001). Gegevens voor waterkwaliteiteisen zijn overgenomen uit het waterbeheerplan van Wieden en Weerribben. Van het gebied is een streefbeeldenkaart voor natuurdoeltypen beschikbaar (Arcadis, 2008).. Probleem. Er is onvoldoende informatie beschikbaar over bodemopbouw, voedselrijkdom van de bovengrond en de waterhuishouding om een ontwerpplan te kunnen opstellen. In 1985 heeft Stiboka (tegenwoordig Alterra) in het kader van de ruilverkaveling Rouveen een bodem- en grondwatertrappenkaart, schaal 1 : 10.000 gemaakt (Kamping & Rutten, 1985). In de tussentijd zijn mogelijk een aantal aspecten op de bodemkaart veranderd/verouderd. De belangrijkste drie factoren die binnen het studiegebied “Olde Maten” kunnen zijn veranderd, zijn: - bezanding van veengronden in sommige percelen; - vermindering van de veendikte a.g.v. oxidatie en krimp (meestal door verlaging van polderpeilen, soms door veranderend grondgebruik/bewerking); - verandering in het grondwaterstandverloop (grondwatertrap).. Doel van het onderzoek. Het onderzoek heeft als doel om te adviseren over de maatregelen die nodig zijn om de gewenste natuurdoeltypen in de Oldematen te realiseren. Daarvoor moet de volgende informatie worden verzameld: 1. de bodemkwaliteit van de bovengrond in relatie tot de te realiseren natuurdoeltypen, zoals aangegeven op een streefbeeldenkaart; 2. gebiedsdelen waar mogelijk interne eutrofiëring kan optreden op basis van bodemonderzoek; 3. de dikte van veen en bezandingsdekken en de actuele Gt’s in het gebied.. Alterra-Rapport 1784. 15.

(17) Concrete producten van het onderzoek zijn: - een boorpuntenkaart; - een geactualiseerde bodem- en Gt-kaart; - een kaart van de dikte van de bezandingslaag; - veendiktekaart; - een kaart met fosfaatverzadigingsindex (P, Fe, Al); - een potentiële ontgrondingenkaart; - beslissingsbomen waarmee de keuzes voor maatregelen voor natuurherstel kunnen worden onderbouwd. De resultaten van het onderzoek bieden de opdrachtgever actuele informatie over de bodemkwaliteit en meer zekerheid of bepaalde inrichtingsmaatregelen voor gewenste natuurdoeltypen succesvol zijn of niet. Parallel aan het bodemkundig onderzoek loopt een hydrologisch onderzoek naar effecten van peilverandering in het natuurgebied op de omgeving. De uitkomsten van beide onderzoeksprojecten worden door de Dienst Landelijk Gebied gebruikt voor onderzoek naar gewenste inrichtingsmaatregelen.. Aanpak onderzoek. Het bodemonderzoek heeft zich in de eerste fase gericht op het verzamelen van patrooninformatie op basis van interpolatie van puntboringen over: - veendikte; - bezandingsdikte; - bodemtype en Gt. Op basis van de verkregen patrooninformatie werd in fase 2 puntinformatie verzameld over bodemkwaliteitsaspecten. Deze informatie beperkte zich tot: - de voedingstoestand in termen van fosfaatbeschikbaarheid in relatie tot fosfaatadsorptiecapaciteit als functie van Fe- en Al-oxiden; - de zuur/basentoestand van de bouwvoor; - pyrietgehalten van onder- en bovengrond in uit te graven boksloten. Tenslotte wordt op basis van de onderzoeksresultaten een advies gegeven over de keuze uit drie mogelijke herstelmaatregelen: 1. niets doen; 2. uimijnen; 3. afgraven van de bovengrond.. 16. Alterra-Rapport 1784.

(18) 2. Materiaal en methoden. 2.1. Concepten en werkhypothesen. Ecologische potenties. Op basis van de bestaande 1: 50 000 bodemkaart is een globale ecosysteemanalyse gemaakt (zie figuur 1), waarmee de ecologische potenties van het gebied in afhankelijkheid van hydrologische factoren (inzijgingsgebieden, kwelzones, overstromingsinvloeden) en ecologische relevante bodemfactoren in beeld zijn gebracht volgens de principes van het raamwerk Ecologische Bodemtypologie (Kemmers et al., 2002; Kemmers en De Waal, 1999). Deze landschapsecologische systeemanalyse geeft een beeld van ecologische potenties in relatie tot de streefbeeldenkaart voor te realiseren natuurdoeltypen (Arcadis, 2008.) Deze globale landschapsecologisch systeemanalyse is gebruikt als werkhypothese voor statistische stratificaties om gericht informatie te kunnen verzamelen over bodemeigenschappen in relatie tot ecologische potenties.. Interne eutrofiëring. Het onderzoek naar het risico van interne eutrofiëring is gebaseerd op de theorie dat in zand-, kleien veengronden de overmaat aan fosfaat wordt gebonden aan ijzer- en aluminiumoxiden (o.a. Kemmers en Nelemans, 2007). De bodem heeft een bepaalde capaciteit om fosfaat te adsorberen. Anorganisch fosfaat in een bodemvochtoplossing wordt verondersteld te worden geadsorbeerd aan ijzer- en aluminiumoxiden, waarna zich een evenwichtsreactie instelt. De ligging van het evenwicht, en dus de beschikbaarheid van fosfaat in de bodemvochtoplossing, wordt bepaald door de verhouding tussen fosfaat en ijzer- en aluminiumoxiden (P/Al+Fe) in de bodem: de fosfaatverzadigingsindex (PSI; zie figuur 1). Naarmate deze index lager is, neemt de beschikbaarheid af.. P/(Al+Fe ) P-ads of PSI. Ads.maximum: 0,4(Fe+Al)ox Gesorbeerde P-fractie Beheersdoelstelling. Irreversibele P-fractie. P-opl. Figuur 1 Het verband tussen de beschikbaarheid van fosfaat (P-opl) en de fosfaatverzadigingsindex (PSI) verloopt niet lineair. Alterra-Rapport 1784. 17.

(19) Zowel bodemzuurgraad als vochtcondities beïnvloeden de oplosbaarheid van ijzeroxiden en daarmee de fosfaatverzadigingsindex. Het risico van interne eutrofiering door vernatting wordt sterk bepaald door de verhouding tussen P en Feoxiden in de bodem. Dit risico is gering bij een overmaat aan Fe in de bodem. Wij hanteren bij venige gronden (Van Delft et al.. 2007 ) als criterium dat: - bij PSI < 0,1 afgraven niet noodzakelijk is; - bij 0,1 < PSI < 0,2 afgraven kan worden overwogen, maar ook uitmijnen een optie is; - bij PSI > 0,2 afgraven is aan te bevelen. Ons inziens is afgraven slechts effectief indien de PSI daartoe aanleiding geeft. In andere gevallen achten wij dit weinig zinvol en mogelijk zelfs schadelijk, omdat de bovengrond belangrijke bufferende eigenschappen bezit ten aanzien van de zuur/basenhuishouding en een waardevolle bron van zaden en bodemleven is.. 2.2. Actualisatie van de bodem- en grondwatertrappenkaart, schaal 1 : 10.000.. Onderzoek naar bezandingsdekken. De percelen die in het onderzoeksgebied in aanmerking komen voor bezanding zijn de natte veengronden (Gt II: GHG < 25 en GLG < 80 cm – mv.) met een moerige bovengrond (Fig. 2). De overige gronden hebben minder problemen voor de draagkracht (stevigheid), waardoor de investering in bezanden te duur wordt. Het areaal dat hiervoor onderzocht is, bedraagt ca. 555 ha. Om de ‘nieuwe’ bezandingsdekken te inventariseren is van elk perceel binnen het te controleren gebied de bovengrond beoordeeld op aanwezigheid van een bezandingsdek.. Figuur 2 Verspreidingskaart van natte veengronden met een moerige bovengrond waar controle op aanwezigheid van bezandingsdekken noodzakelijk is.. 18. Alterra-Rapport 1784.

(20) Onderzoek naar de afname in veendikte. Voor DLG is de veendikte o.a. van belang i.v.m. de mogelijke doorsnijding van de deklaag bij het graven van nieuwe petgaten. Omdat de petgaten ca 1,5 m diep worden, moet bekend zijn waar het veenpakket minder dik is dan ca 2,0 m. De gebieden waar afname in veendikte de meeste invloed heeft op potentiële veranderingen in de bodemkaart zijn de ondiepe veengronden en moerige gronden. Moerige gronden komen in het onderzoeksgebied niet voor. Ondiepe veengronden zijn veengronden met een minerale ondergrond binnen 1,2 m – mv. Uit eerder onderzoek (Pleijter 2004; De Vries, 2003) is gebleken dat binnen pleistocene zandgronden een gemiddelde veenafname van 1 cm per jaar kan optreden. Binnen holocene gebieden is dit meestal lager (Pleijter et al., 2007). Binnen het onderzoeksgebied zijn ca. 900 profielbeschrijvingen uit 1985 aanwezig. Circa 100 hiervan geven aan dat de minerale ondergrond binnen 1,5 m – mv begint (rekening houdend met een max. afname van de veendikte van ca. 1 cm per jaar). Door op deze locaties (fig. 3) een nieuwe profielbeschrijving te maken, kunnen we een goed inzicht krijgen in de (gemiddelde) afname van de veendikte binnen het onderzoeksgebied. Tijdens deze werkzaamheden worden tevens nieuwe bodemgrenzen vastgesteld wanneer de veendikte zodanig is veranderd dat volgens de classificatie van De Bakker & Schelling (1989) andere bodemtypes zijn ontstaan. De gronden zijn ingedeeld volgens de legenda indeling van de oude bodemkaart van 1985. De eerst genoemde set van 100 boringen (Fig. 3) ligt erg gegroepeerd (in één cluster in het oosten), waardoor het grootste areaal van de veengronden buiten beschouwing zou blijven. Daarom zijn aanvullend ca. 25 profielbeschrijvingen uitgevoerd verspreid over de rest van het onderzoeksgebied (dus waar de veendikte volgens de opname van 1985 dikker was dan 1,5 m – mv.).. Figuur 3 Ligging van boorpunten bij de kartering uit 1985. De controle van de veendikte is noodzakelijk op punten waar in 1985 de minerale ondergrond binnen 1,5 m-mv begon.. Alterra-Rapport 1784. 19.

(21) De geselecteerde oude bodemprofielmonsters, opgenomen in 1985 zijn met behulp van een GPS systeem zo goed mogelijk gelokaliseerd. Uit onderzoek (Hoogland Mond. Meded.) is gebleken dat coördinaten van de locaties tot op ca. zes meter nauwkeurigheid benaderd kunnen worden. In het veld zijn van elk bodemprofielmonster de variabelen opnieuw geschat en gemeten. Tevens is de profielopbouw opnieuw gekarakteriseerd en veldbodemkundig onderzocht.. Gt-actualisatie. Om de veranderingen in het grondwaterstandverloop in kaart te brengen zonder het gehele gebied opnieuw te karteren, zijn “gerichte opnames” uitgevoerd. Bij een gerichte opname worden op één tijdstip (liefst rondom GHG-niveau en/of rondom GLG-niveau) grondwaterstanden gemeten in een aantal open boorgaten tegelijk met peilbuizen in de omgeving. In deze peilbuizen zijn de GHG en GLG bekend. Deze methode om de GHG en/of GLG van een boorpunt te actualiseren verloopt via regressie-analyse tussen de gerichte metingen op een tijdstip van grondwaterstand in een open boorgat en een tijdreeks van een representatieve buis in de omgeving van het gebied (vaak DINO-buizen). Hierbij worden op dezelfde dag zowel grondwaterstanden gemeten in open boorgaten als in peilbuizen met een bekende GHG en GLG. Als open boorgat zijn die boringen gebruikt waar ook de veendikte is vastgesteld (125 punten). Via regressievergelijkingen is het dan mogelijk om voor elk boorgat de GHG en GLG vast te stellen. Een randvoorwaarde hierbij is dat de peilbui(s)/zen en de boorgaten in eenzelfde (homogene) hydrologische gebied staan. De peilbuizen in of nabij het studiegebied “Olde Maten” zijn voorafgaand aan de opname beoordeeld op representativiteit. De filters moeten in het freatische (ondiepe) grondwater zitten. De opnameduur en – frequentie moet voldoende lang zijn (minimaal 8 jaar en liefst 2 keer per maand). Als open boorgaten zijn verspreid over gebied ca 90 locaties tot op GLG-niveau uitgeboord. De grondwaterstanden zijn op 30 augustus 2008 gelijktijdig met de peilbuizen opgenomen.. 2.3. Bodemkwaliteitsonderzoek. Het belangrijkste doel van het bodemkwaliteitsonderzoek was het vastleggen van de fosfaattoestand en de zuurbasentoestand van het studiegebied.. 2.3.1. Stratificatie. Met de patrooninformatie uit fase 1 is het gebied onderverdeeld in subgebieden (stratificatie) die overeenkomen in bodemeigenschappen, die bepalend zijn voor het adsorptiegedrag van fosfaat of de basen/zuurtoestand (substraat, Gt, Fe, kwel).. 20. Alterra-Rapport 1784.

(22) De geactualiseerde bodemkundige- en Gt-patronen hebben als basis gediend voor een ecosysteemanalyse, de inschatting van ecologische potenties en de bodemkundige stratificatie.. 2.3.2 Gestratificeerde enkelvoudige aselecte steekproef Omdat ervoor gekozen is per stratum een gemiddeld beeld te verkrijgen van de bodemkwaliteit is gekozen voor een gestratificeerde enkelvoudige aselecte steekproef (De Gruijter et al., 2006). Hiermee wordt geen patrooninformatie verkregen binnen de strata, maar een beeld of de fosfaattoestand van en stratum voldoet aan bepaalde criteria. Er zijn drie strata onderscheiden voor de steekproef: - Stratum 1: 348 ha veengronden zonder kleidek (natuurdoeltype blauwgrasland) - Stratum 2: 591 ha veengronden met kleidek( natuurdoeltype bloemrijk grasland en dotterbloemhooiland) - Stratum 3: Voormalige boksloten (natuurdoeltype trilveen) Met een gestratificeerde aselecte steekproefopzet zijn via loting monsterpunten geselecteerd. De steekproefnauwkeurigheid is afhankelijk gesteld van de natuurdoeltype. De beoogde blauwgraslanden (NDT 3.29) in de veenzone zonder kleidekken maar met potentiële kwel zijn als meest kritisch natuurdoeltype ten aanzien van o.a. eutrofiëring te beschouwen. In de zone met kleidekken ter weerszijden van de te ontwikkelen natte noord-zuid-as zijn vooral dotterbloemgraslanden (NDT 3.31), bloemrijk grasland (NDT 3.38) en moeras (NDT 3.2.4) als beoogde natuurdoeltypen gepland. Deze doeltypen kunnen als minder kritisch ten aanzien van de voedingstoestand worden beschouwd. Om deze reden hebben we in de zone zonder kleidekken een nauwkeuriger steekproef genomen dan in de zone met kleidekken.. Steekproef fosfaattoestand. Op basis van ervaringen in vergelijkbare projecten (Van Delft & Jansen, 2004; Van Delft, 2006; Van Delft et al., 2006) lijkt het weinig zinvol om de laag onder de bouwvoor te bemonsteren indien de bovengrond over goede buffereigenschappen beschikt voor fosfaat en zuurgraad (vooral ijzer en lutum). Het gaat hierbij vooral om de veengronden met een (ijzer- en aluminiumrijk) kleidek. De kans dat fosfaat is uitgespoeld naar de laag onder de bouwvoor is hier klein. Daarom zal in deze bodems alleen de bovengrond worden bemonsterd. Omdat deze gronden een natuurdoeltype hebben dat minder kritisch is voor interne eutrofiëring kan bovendien met een minder omvangrijke en dus iets minder betrouwbare steekproef worden volstaan. In dit stratum is een bemonstering uitgevoerd van alleen de bovengrond (0-15 cm) op 10 (gelote) locaties. In bodems die niet over deze eigenschappen beschikken (veengronden zonder kleidek) is het wel relevant de laag onder de bouwvoor te bemonsteren, omdat door de geringere fosfaatbuffer de kans dat fosfaat is uitgespoeld groter is. Omdat in deze gronden een natuurdoeltype is gepland dat juist heel kritisch is ten aanzien van. Alterra-Rapport 1784. 21.

(23) interne eutrofiering moet een betrouwbaardere en dus omvangrijkere steekproef worden uitgevoerd. In dit stratum is op 20 locaties via een aselecte steekproef (loting) de bovengrond bemonsterd (0-15 cm). Op een selectie daarvan (10 gelote locaties) is tevens een monster genomen van de bodemlaag 20-35 cm-mv.. Steekproef zuur/basentoestand. De zuur/basentoestand vormt een belangrijke bodemkundige conditie die de ontwikkelingsmogelijkheden van natuurdoeltypen bepaald. Om inzicht te krijgen in de zuur/basentoestand is eenzelfde stratificatie en bemonsteringsdichtheid aangehouden als bij het vorige aspect van de bodemkwaliteit. Kleidekken hebben naar verwachting een grotere zuurbuffercapaciteit dan veengronden zonder kleidek. Naar verwachting zal de laatste categorie gronden (de blauwgraslandzone) een lagere pH vertonen, omdat verzuring vanwege beperkte zuurbuffercapaciteit verder is voortgeschreden onder invloed van o.a. afgenomen kwel tot in het maaiveld. Omdat de invloed van kleidekken op de zuurbuffercapaciteit domineert over de invloed van kwel (Kemmers et al., 2002) is de zuurbasentoestand van het stratum met kleidekken uitsluitend bepaald in de bouwvoor. In de zone zonder kleidekken staat de zuurbuffercapaciteit sterk onder invloed van kwel, die naar is gebleken sterk is teruggelopen. Hier is tevens onderzoek uitgevoerd naar het diepteverloop van de zuur/basentoestand om te traceren tot op welke diepte de invloed van lithoclien grondwater thans reikt.. Pyriet. In het toekomstig trilveencomplex is op 10 gelote locaties in de verlande boksloten een monster verzameld over twee dieptetrajecten (0-75 cm en 75-150 cm) tot aan de zandondergrond.. 2.3.3 Bodembemonstering -en analyse. Bemonstering. Voor de bodemkwaliteitsaspecten (interne eutrofiering, zuur/basentoestand en pyriet) zijn de monsters genomen door rondom een gelote locatie tien steken met een guts te nemen en de grond samen te voegen tot een mengmonster. Monsters werden volgens een vast protocol gestoken.. Analyse. Zowel voor de fosfaattoestand als de basentoestand is een intensiteits- en een capaciteitsparameter bepaald. Intensiteiten geven informatie over de concentratie (i.e. actuele beschikbaarheid), capaciteiten informeren over de voorraad. De intensiteit en capaciteitsparameters zijn met elkaar in verband gebracht in de vorm van een adsorptie-isotherm (fosfaat) en een pH-bufferdiagram.. 22. Alterra-Rapport 1784.

(24) Aan de mengmonsters zijn de volgende eigenschappen bepaald: - Organische stof gehalte; - P-CaCl2 (beschikbaar P); - Fosfaatverzadiging, op basis van P, Fe en Al in oxalaatextract; - pH-KCl; - Basenverzadiging (Ca-bezetting/ potentiële CEC bij pH=8.1); - Pyriet (methode Begheijn).. 2.4. Waterkwaliteitsonderzoek en pH-profielen. Het belangrijkste doel van dit onderdeel is een antwoord te vinden op de vraag of en waar eventuele kwel voorkomt en tot in de wortelzone doordringt. In het deelgebied zonder kleidek (Fig 4) is nagegaan tot welke diepte in het profiel nog een mogelijke kwelinvloed aanwezig is. Daartoe zijn in deze zone tijdens de veendiktekartering in fase 1 diepteprofielen van de pH vastgesteld met indicatorstrookjes en gekoppeld aan voorkomende watertypen (Van Delft et al., 2007).. Figuur 4 Verspreiding van veengronden zonder kleidek en zonder podzol in de ondergrond.. Alterra-Rapport 1784. 23.

(25) Daarbij is de volgende werkwijze gevolgd: In alle boorgaten voor Gt-actualisatie in de ‘kwelzone’ (ca 100) zijn EGV en pH metingen verricht met veldapparatuur. Op een subset van de locaties voor Gt-actualisatie zijn tevens monsters verzameld van het bovenste grondwater (15 locaties) langs twee raaien dwars over de ‘kwelzone’ om het voorkomende watertype vast te kunnen stellen. Op de 15 locaties waar watermonsters zijn genomen, is op basis van de macroionen concentraties de verwantschap met referentiewatertypen bepaald. Als referentiewatertypen zijn lithotroof, atmotroof en beïnvloed (Rijn)water genomen. Het laatste referentiewatertype geeft de mate van beïnvloeding door bemesting aan. Voor de watermonsters zijn statistische relaties afgeleid waarmee uit de pH, EGV en vlakdekkende hulpinformatie (bodem, GXG, AHN, grondgebruik) de verwantschap met referentiewatertypen voorspeld kan worden. Door deze relaties toe te passen op de kaarten met de hulpinformatie is een vlakdekkend beeld verkregen van het watertype in het bovenste grondwater. Om de vraag te kunnen beantwoorden of eventuele kwel ook in de wortelzone doordringt is op een aantal dieptes (5, 15, 35, 55, 75, 100 en 150 cm – mv.) de pH van de bodem bepaald met indicatorstrookjes. Hieruit is afgeleid of de invloed van gebufferd grondwater ook tot in de wortelzone reikt.. 2.5. Advisering. 2.5.1. Gebeurtenis-beslissingsboom. De opdrachtgever wil inzicht in de actuele condities verkrijgen en geadviseerd worden over te nemen inrichtingsmaatregelen om gewenste condities te creëren voor beoogde natuurdoeltypen waarbij de kans op realisatie zo groot mogelijk is. Het advies onderbouwen wij met een gebeurtenis-beslissingsboom (Lammerts van Bueren, 1987; Van der Horst et al., 2002; Knotters, 2002). Op basis van de verwachte resultaten kan een bepaalde maatregel worden gekozen. Figuur 5 geeft de algemene structuur van een gebeurtenis-beslissingsboom weer en de twee componenten waaruit deze zijn opgebouwd: gebeurtenisvorken en keuzevorken.. 24. Alterra-Rapport 1784.

(26) Alternatieven. Gebeurtenissen. P A Q. Keuzevork. R B S. Gebeurtenissenvork. T C. U V. Figuur 5 Algemene structuur van een gebeurtenis-beslissingsboom (naar Lammerts van Bueren, 1987). Beoogde natuurdoeltypen. Conform de streefbeeldenkaart (Arcadis 2008) zijn de volgende natuurdoeltypen als uitgangspunt gekozen voor de gebeurtenis-beslissingsboom: - In het stratum ‘Veengronden zonder kleidek’ is het beoogde natuurdoeltype ‘Blauwgrasland’ (NDT 3.29). Dit stratum beslaat een oppervlakte van 348 ha. - In het stratum ‘Veengronden met kleidek’ is het beoogde natuurdoeltype ‘Bloemrijk grasland en dotterbloemhooiland’ (NDT 3.31). Dit stratum beslaat een oppervlakte van 591 ha. - In de voormalige boksloten is het beoogde natuurdoeltype ‘Trilveen’. Dit stratum bevat vooral lijnvormig elementen, waaraan geen oppervlakte is gekoppeld Voor de inrichting speelt inzicht in de huidige en gewenste bodemkwaliteit in termen van de fosfaattoestand een belangrijke rol. De belangrijkste beslissingen die moet worden genomen zijn of en waar en tot welke diepte moet worden afgegraven om kans op interne eutrofiering te voorkomen in relatie tot de realisatie van het gewenste natuurdoeltype. Naast afgraven kunnen natuurdoelen mogelijk via andere maatregelen worden gerealiseerd, zoals uitmijnen of alleen maaien en afvoeren (“niets doen”) Om de vraag te kunnen beantwoorden via welke maatregel en onder welke condities de grootste kans aanwezig is om gestelde doelen te kunnen realiseren, zal, gegeven de actuele situatie, een zgn. gebeurtenis-beslisboom uitgewerkt worden (Lammerts van Bueren, 1987; Van der Horst et al., 2002; Knotters, 2002) op basis van de onderzoeksresultaten.. Alterra-Rapport 1784. 25.

(27) Vragen voor de beslisboom: - Beslis voor stratum X met beoogd natuurdoeltype Y welke inrichtingsmaatregelen mogelijk zijn. - Bereken het areaal binnen het stratum waar de kans op realisatie van het natuurdoeltype zeer waarschijnlijk is indien: Niets wordt gedaan, • omdat doel onhaalbaar is en beter een ander doel kan worden gekozen; • omdat de condities al geschikt zijn voor het gekozen doel. Wordt uitgemijnd, • omdat de condities nog suboptimaal zijn Wordt afgegraven, • omdat de dan dagzomende ondergrond wel geschikte condities oplevert. Wij doorlopen de gebeurtenis-beslissingsboom per stratum, vanaf het moment dat er een natuurdoeltype voor dat stratum is gekozen. De eerste beslissing (van de opdrachtgever) is dat we onderzoeken wat de mogelijke effecten van drie verschillende maatregelen zijn. Dit resulteert in drie geschatte kansen op natuurherstel (eerste gebeurtenis). Deze kansen op realisatie zijn de geschatte percentages van het areaal waarbinnen de fosfaattoestand (PSI) voldoet aan de criteria waarbij gegeven een bepaalde maatregel realisatie van het natuurdoeltype mogelijk is. Wij zijn ervan uitgegaan dat de kans op herstel groot is indien in meer dan 75% van het areaal het beoogde natuurdoeltype gerealiseerd kan worden. De kans op herstel hebben wij klein genoemd indien realisatie in minder dan 25% van het areaal is te verwachten. Met de resultaten van deze kansberekening wordt de tweede beslissing genomen: is de kans op natuurherstel groot, dan is het advies om de maatregel te nemen. Is de kans op natuurherstel echter klein, dan moet de oorzaak daarvan worden achterhaald (zie Fig. 6). Uiteindelijk eindigt de beslissingsboom met een opsomming van voorwaardelijke resultaten: de kans op realisatie van natuurdoeltype X wordt uitgedrukt in het verschil tussen de kosten en de baten van de maatregel vermenigvuldigd met de fractie van het areaal waarover realisatie kan worden verwezenlijkt.. 26. Alterra-Rapport 1784.

(28) Grote kans op herstel. Advies; Niets doen. Bereken effect “Niets doen” Analyseer oorzaak. Kleine kans op herstel. Grote kans op herstel. Advies; Uitmijnen. Bereken effect “Uitmijnen” Analyseer oorzaak. Kleine kans op herstel. Grote kans op herstel. Advies; Afgraven. Bereken effect “Afgraven” Analyseer oorzaak. Kleine kans op herstel. Figuur 6 Structuur van de gebeurtenis-beslissingsboomvoor inschatting van kansen op natuurherstel. 2.5.2 Kosten en baten van maatregelen. Uitgangspunten. Het overzicht van kosten en baten van de drie maatregelen ontleenden we aan Oosterbaan et al. (2008). De subsidie die terreinbeheerders kunnen ontvangen van LNV om natuurdoeltypen te realiseren schatten we op basis van de beheersbijdrage behorende bij de subsidieregeling natuurbeheer (www.hetlnvloket.nl). Voor de veengronden zonder kleidek (stratum 1, natuurdoeltype 3.29; 348 ha) gingen we uit van pakketcode 4175 (zie tabel 1). Bij uitmijnen van dit stratum wordt eerst gedurende zes jaar een overgangsbeheer verondersteld dat wordt gesubsidieerd volgens pakketcode 4040 (Tabel 2) Voor veengronden met kleidek (stratum 2, natuurdoeltype 3.38 en 3.31, 591 ha) zijn wij uitgegaan van pakketcode 4245. Ook hier wordt bij uitmijnen uitgegaan van een lagere subsidie gedurende de eerste zes jaar volgens pakketcode 4040, gevolgd door pakketcode 4245 (Tabel 2).. Alterra-Rapport 1784. 27.

(29) Tabel 1Beheersbijdragen voor verschillende natuurdoeltypen die in het onderzoeksgebied worden beoogd. Pakketnaam Pakketcode Beheersbijdrage Eenheid Nat soortenrijk 4175 908,56 per ha per jaar grasland (half-) Natuurlijk 4040 131.32 per ha per jaar grasland Soortenrijk 4235 257,30 per ha per jaar weidevogelgrasland Zeer soortenrijk 4245 409,95 per ha per jaar weidevogelgrasland. Berekening van kosten en baten. Bij de opbrengsten uit verkoop van gewas (droge stof) is bij uitmijnen een hogere opbrengst ingeschat gedurende de eerste zes jaren, omdat dan sprake is van een hoogwaardig gewas, daarna is de grond zover verschraald dat de opbrengst en de kwaliteit van het gewas vergelijkbaar is geworden met de reguliere praktijk. Ook worden de kosten na zes jaar uitmijnen minder door het stopzetten van kali bemesting. Subsidies hebben wij geïnterpreteerd als een waardering in geld van een bepaald natuurdoeltype. Tabel 2 Overzicht van kosten en baten van inrichtings- en beheermaatregelen voor blauwgrasland en soortenrijk grasland. jaarlijks. Stratum 1, blauwgrasland, 348 ha Niets doen opbrengst subsidie kosten baten 179 125 908.56 1033.56. Stratum 2, soortenrijk grasland, 591 ha Niets doen opbrengst subsidie kosten baten jaarlijks 179 125 409.95 534.95. Uitmijnen 1-malig 6 jaar daarna. 450 269 179. 1-malig jaarlijks. 10100 179. Uitmijnen. 550. 131.32. 125. 908.56. 681.32 1033.56. 1-malig 6 jaar daarna. 450 269 179. 1033.56. 1-malig jaarlijks. 10100 179. Afgraven 125. 550. 131.32. 125. 409.95. 681.32 534.95. 409.95. 534.95. Afgraven 908.56. 125. Om de kosten en baten van de verschillende alternatieven met elkaar te kunnen vergelijken berekenden wij de contante waarden (Werkgroep Herziening Cultuurtechnisch Vademecum, 1988):. CW (0) =. X (1) X (2) X (T ) + +K+ , 2 (1 + r ) (1 + r ) (1 + r )T. waarin X(t), t=1…T de kosten of baten in jaar t zijn, T de planhorizon is en r de rente. Hierbij gingen we uit van 5 % rente (r=0.05) en een planhorizon T van 30 jaar. De uitwerking van kosten en baten voor de gekozen natuurdoeltypen in de betreffende strata is vermeld onder het hoofdstuk resultaten en opgenomen in bijlage 8.. 28. Alterra-Rapport 1784.

(30) 3. Resultaten. 3.1. Ecologische potenties. Het studiegebied ligt in de stroomvlakte van de IJssel en grenst aan de oostzijde aan de zandrug waarop Staphorst is gelegen (Fig 7). In de stroomvlakte is door natte omstandigheden (riet- en zegge)veen gevormd. Plaatselijk ontwikkelde zich daarop veenmosveen. De IJssel zette tijdens overstromingen kleidekken op het veen af. Er is sprake van een kleidek vanaf een dikte van 15 cm klei. De invloed van de overstromingen is op de bodemkaart af te lezen aan het voorkomen van kleidekken (kVc, pVc, hVc). In de zandrug van Staphorst ontwikkelden zich podzolen (Hn), waarop plaatselijk een cultuurdek is aangebracht (cHn).Vanuit deze zandrug vindt grondwaterstroming plaats naar de lager gelegen stroomvlakte. Deze kwelstroom kwam in het verleden aan het maaiveld in de zone met diepe (aVc, Vc) of ondiepe veengronden (aVz, Vz) zonder kleidekken. Waar veengronden gefundeerd zijn op een podzolgrond (aVp, vWp) was in het verleden waarschijnlijk sprake van meer regenwaterinvloed en infiltratie, maar geen kwel. Studiegebied kleigronden. Veengronden. Overstromingszone. Kwelzone. zandgronden Infiltratiezone. Staphorst Mv. kVc. pVc. hVc. aVc,Vc,aVz,Vz aVp. vWp. cHn/ Hn +3 NAP. IJssel. Kleidek -0.4 NAP. veen. zand. Figuur 7 Landschappelijke doorsnede van het studiegebied in een ruimer verband tussen de IJssel en de zandrug waarop Staphorst is gelegen. Ecologisch relevante factoren zijn aangegeven 1) De verspreiding van kleidekken door afzetting van uit de rivier 2) De verspreiding van veengronden met een podzol in de ondergrond die de zone aangeven waar infiltratie is te verwachten en 3) de potentiële kwelzone op basis van de verspreiding van Veengronden zonder podzol in de ondegrond.. Juist waar de veengronden in het oostelijke deelgebied niet gefundeerd zijn op podzolen in de ondergrond ( zie figuur 5; aVz, Vc, aVc, Vz ) wijst de bodemvorming op aanwezigheid van kwel, hetgeen een belangrijke potentie voor blauwgraslandontwikkeling vormt. De beoogde blauwgraslanden (NDT 3.29) zijn als meest kritisch natuurdoeltype ten aanzien van interne eutrofiering te beschouwen. In. Alterra-Rapport 1784. 29.

(31) de zone ter weerszijden van de te ontwikkelen natte noord-zuid as zijn vooral veengronden met kleidekken aanwezig met dotterbloemgrasland (NDT 3.31) bloemrijk grasland (NDT 3.38) en moeras (NDT 3.24) als beoogde natuurdoeltypen. Deze doeltypen kunnen als minder kritisch ten aanzien van de voedingstoestand/ interne eutrofiering worden beschouwd. Het ligt daarom voor de hand om in de zone zonder kleidekken een nauwkeuriger steekproef uit te voeren dan in de zone met kleidekken. 3.2. Bodem- en Gt-actualisatie. 3.2.1. Voorkomen van bezandingsdekken. In totaal is ca. 555 ha. van het gebied onderzocht op de aanwezigheid van een bezandingsdek. Perceelsgewijs is op ca. 50 tot 100 meter vanuit de verharde weg, op meerdere locaties met behulp van een grondboor tot max. 40 cm - mv. de bovengrond beoordeeld op het voorkomen van een zanddek. De bezandingsdekken worden met name in het oostelijke deel van het gebied aangetroffen (Fig. 8). De Pleistocene zandondergrond zit daar relatief ondiep waardoor de mechanische zandopbrenging makkelijker uitvoerbaar is. Alleen de meer systematische bezandingsdekken welke dikker zijn dan ca. 5 cm, zijn op de bezandingkaart weergegeven. Om de insporing en vertrapping in de directe omgeving van de perceelsopgang te voorkomen zijn veel percelen juist daar voorzien van een meestal iets dikker bezandingsdek. Lokaal kan binnen een bezand perceel als gevolg van intensieve beweiding en vertrapping van de graszode het bezandingsdekje al deels zijn opgenomen in het bodemprofiel. Afhankelijk van de diepte en soort zandondergrond bestaat het van onder het veenpakket naar bovengehaalde bezandingdek veelal uit Cr-materiaal echter ook meer Bh/BCr bezandingsdekken komen voor. Er zijn ook percelen aangetroffen zonder een bezandingsdek maar met wel veel minerale delen in het bodemprofiel. Deze percelen zijn vermoedelijk na opbrengen van een (relatief) dun bezandingdek ca. 60-70cm. verwerkt en geëgaliseerd. Ook kunnen er in laag gelegen delen van niet bezande percelen incidenteel opgebrachte zanddekken voorkomen. Tevens komen aan het maaiveld zanddekken voor op locaties waar sloten zijn gedempt. In 1985 was ca. 19 ha van de percelen voorzien van een bezandingsdek. In 2008 is dit ruim 50 ha.. 30. Alterra-Rapport 1784.

(32) Figuur 8 De verspreiding van bezandingsdekken in 1985 en 2008. 3.2.2 Afname veendikte Door per boorpunt de diepte van de huidige minerale ondergrond te meten en dit te vergelijken met de beschreven diepte van minerale ondergrond in 1985 blijkt een grote variatie in afname van de dikte van het veenpakket te zijn opgetreden. In figuur 9 wordt de afname in dikte van het veenpakket in verschillende klassen weergegeven. De afname van de dikte van het veenpakket kenmerkt zich ondermeer door veraarding en verwering van de aan het maaiveld voorkomende veenlagen. De mate van verwering is per horizontlaag aangegeven doormiddel van een code va (veraard), sv (sterk verweerd), mv (matig verweerd), wv (weinig verweerd) en nv (niet verweerd). In het kader van dit onderzoek wordt geen uitspraak verwacht in de mate van afname van het veenpakket per veensoortlaag. Maar de in 1985 beschreven veenmoslagen van ca. 30-35 cm dikte zijn, in dikte afgenomen tot slecht enkele centimeters of zijn zelfs geheel verdwenen. Lokaal komen nog enkele centimeters van deze spalterachtige, slecht verterende veenmoslaagjes voor. Naar verwachting neemt de dikte van het relatief gemakkelijker verterende zeggeveen of rietzeggeveen sneller af dan het bovenliggende veenmosveen. Dit zou mogelijk de grote spreiding in afname van de dikte van het veenpakket kunnen verklaren. Tevens blijkt uit de oude boorbeschrijvingen dat het areaal veenmosveen ten noord-westen van het natuurgebied Veerslootlanden minder groot moet zijn geweest dan op de bodemkaart wordt aangegeven. Ten noorden van dit gebied komen lokaal vanaf maaiveld veel houtresten/oude boomstronken voor. Ook in de beschreven bodemprofielen van 1985 komen tussen het zeggeveenpakket plaatselijk veel. Alterra-Rapport 1784. 31.

(33) houtresten voor. Er is geen relatie gevonden tussen de relatieve afname in dikte van het veenpakket en de diepte van de minerale ondergrond. De te verwachten relatie door verlaging van de GHG-stand is echter wel duidelijk aangetroffen. De gemiddelde afname van het veenpakket bedraagt ca. 16,4 cm. Er is geen duidelijk verschil geconstateerd in afname van het veenpakket tussen de dikke - en de dunnere veenprofielen. Het aandeel podzolachtige zandondergronden is hoger dan bij het bodemkundige onderzoek van 1985 maar dit wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door het verschil in boordiepte.. Figuur 9 Kaart met de punten waar sinds 1985 oxidatie heeft geleid tot een bepaalde afname van de veendikte en de verspreiding van ondiep veen (<120 cm) en diep veen (> 120 cm) in 1985 en 2008.. De geactualiseerde bodemkaart 1:10 000 is weergegeven in bijlage 2.. 3.2.3 Gt-actualisatie Op basis van ligging, kwaliteit van meetreeks en fluctuatie zijn binnen het gebied Olde Maten vier geschikte TNO-peilbuizen aangetroffen. De gegevens van deze peilbuizen zijn uit de dataset van TNO (DINO) geselecteerd (Tabel 3).. 32. Alterra-Rapport 1784.

(34) Tabel 3 datagegevens gebruikte TNO-peilbuizen (van 30 augustus 2008) GLG GHG GWS (dd 30/8) d-GHG d-GLG Fluctuatie (GHG-GLG Buis cm-mv B21E0154 84 59 69 -10 15 B21E0171 68 46 64 -18 4 B21E0172 76 49 55 -6 21 B21E0267 86 67 77 -10 9. 25 22 27 19. Uit de verkregen meetreeks blijkt dat de fluctuatie van de grondwaterstand gering is. De waterhuishouding van dit gebied wordt sterk gereguleerd. Uit de lineaire regressie vergelijking voor de berekende GHG blijkt dat er een redelijk goede relatie bestaat tussen de gemeten grondwaterstanden in de peilbuizen en die van de gerichte opname. De onderlinge relatie van de berekende GLG bleek echter onvoldoende. Voor een betrouwbare regressievergelijking bleken meer geschikte peilbuizen noodzakelijk. Uit de berekening bleek dat de berekende GHG droger was dan uit de veldwaarnemingen waarschijnlijk mocht worden geacht. De oorzaak hiervan ligt in het feit dat alle geschikte peilbuizen gelegen zijn in verhoogde wegbermen binnen de invloed sfeer van een afwateringssloot. Om deze redenen is besloten om de meetreeks van de gerichte opname niet met behulp van regressie te berekenen maar deze te corrigeren met de gemiddelde afwijking van de GHG en GLG (zie tabel 3 d-GHG = -11 cm en d-GLG=12 cm). Door interpolatie van meetgegevens van de gemiddelde GHG en GLG met als hulpvariabele het actuele hoogte bestand Nederland zijn de GHG en GLG geactualiseerd (Fig. 10). Bij de klasse indeling van de uit interpolatie verkregen kaarten is rekening gehouden met een tolerantiebreedte van GLG en GHG van ca. 5 cm. In bijlage 3 is de geactualiseerde Gt kaart weergegeven. Uit deze actualisatie blijkt dat sinds de ruilverkaveling plaatselijk gronden een lagere GHG waarde hebben en zijn veranderd van een grondwatertrap IIa naar - IIb. Er komen ook gronden voor met een hogere GHG waarde (grondwatertrap Ia), dan op de oude grondwatertrappenkaart staat afgebeeld. Deze gronden zijn sinds de ruilverkaveling niet natter geworden, maar werden toen aangemerkt als onzuiverheid binnen de grondwatertrap IIa.. Alterra-Rapport 1784. 33.

(35) Figuur 10 Geactualiseerde waarden van GHg en GLG op basis van een interpolatie van gemGhg en gemGlg. 3.3. Bodemkwaliteit. In figuur 11 is de ligging van de aselect gekozen monsterpunten binnen de gekozen strata weergegeven. In bijlage 4 is een overzicht van de analyseresultaten van het bodemkwaliteitsonderzoek opgenomen. #K5. #K4. #K9. #K6 #K10. #K2. ##K7. #V2 #V15 V6##V22 #V9 #V23 #V7 #V13 # #V3 #V24 #V12V8 #V5. K3. #K1. 34. #K8. #V1 #V4. #V20 #V17 #V11 #V14 #V10. Figuur 11 Ligging van aselect gekozen monsterpunten in het stratum ‘Veengronden met kleidek’ (K) en het stratum ‘Veengronden zonder kleidek’ (V).. Alterra-Rapport 1784.

(36) 3.3.1. Fosfaat. In figuur 12 zijn de resultaten van het bodemkwaliteitsonderzoek naar de fosfaattoestand per onderscheiden substraattype weergegeven. De fosfaattoestand is uitgedrukt in een capaciteitsparameter, de fosfaatverzadigingsindex (PSI), en een intensiteitsparameter, CaCl2-extraheerbaar P, die de beschikbare fractie P aangeeft. 0.140 0.120. PSI (mol/mol). 0.100. Veen (0-15) Veen (20-35). 0.080. Klei (0-15) Gem V1. 0.060. Gem klei Gem V2. 0.040 0.020 0.000 0.00. 0.10. 0.20. 0.30. 0.40. 0.50. 0.60. 0.70. P-CaCl2 (mg P/L grond). Figuur 12 De beschikbaarheid van fosfor (P-CaCl2) in relatie tot de fosfaatverzadigingsindex (PSI) van de bovengrond en ondergrond van de onderzochte punten binnen het stratum “Veengronden” en van de bovengrond binnen het stratum “Veengronden met kleidek”. De gemiddelde waarden en de standaardafwijking per stratum zijn weergegeven.. In tabel 4 zijn gemiddelde waarden en standaarddeviaties per stratum aangegeven (zie ook Fig 12). Tabel 4 Gemiddelden en standaardafwijkingen van enkele bodemeigenschappen per stratum Variabele Dimensie Org. stof % PSI Mol/Mol P-CaCl2 mgP/L grond P-oxalaat mmol/kg Fe-oxalaat mmol/kg Al-oxalaat mmol/kg. Veengronden (0-15) Veengronden (20-35) Veengrond met kleidek Gem Sd Gem Sd Gem Sd 53.2 13.4 67.5 16.2 37.8 11.0 0.066 0.029 0.046 0.022 0.062 0.019 0.170 0.155 0.084 0.077 0.090 0.049 23.7 9.2 13.1 6.7 23.4 8.1 316.5 141.7 240.9 102.8 276.6 58.1 83.5 21.5 55.2 13.0 98.5 21.9. De hoeveelheid geadsorbeerd P (P-oxalaat) is matig hoog. De gemiddelde fosfaatbindingscapaciteit (Fe- + Al-oxalaat) is zeer hoog vanwege de rijkdom van ijzer en aluminium in de bodem. De gemiddelde actuele fosfaatverzadigingsindex (PSI) van de verschillende substraten is daarentegen laag en blijft onder de 7%.. Alterra-Rapport 1784. 35.

(37) In de veenbovengrond is volgens verwachting meer geadsorbeerd en makkelijk beschikbaar fosfaat aanwezig dan in de ondergrond. Ook de fosfaatverzadigingsindex van de veenondergrond is lager dan die van de bovengrond. Bij de bovengronden (0-15 cm) zijn geen significante verschillen aanwezig in fosfaatverzadigingsgraad (PSI) tussen kleien veengrond. De PSI van de veenondergrond (20-35 cm) is significant lager dan die van de bovengrond. Het gemakkelijk beschikbare fosfaatgehalte (P-CaCl2) is in de veenbovengrond significant hoger dan in de kleigrond en in de veenondergrond. De monsters uit de veenbovengrond (0-15 cm) hebben, waarschijnlijk door enige veraarding, een significant lager gehalte organische stof dan de veenondergronden, maar een significant hoger gehalte dan de kleigronden. De gemiddelde Fe-gehalten van de strata zijn niet significant verschillend. De aluminiumgehalten van de veenbovengronden zijn significant hoger dan van de veenondergronden en zwak significant lager dan in de kleigronden. Er zijn geen significante verschillen in Poxalaat van veenbovengrond en kleigrond. De spreiding in de PSI en de makkelijk beschikbare P-fractie (P-CaCl2) is groot. Dit betekent dat binnen de onderscheiden strata (veengronden met en zonder kleidek) een grote variatie aanwezig is.. Adsorptiekarakteristieken. In figuur 13 zijn adsorptie-isothermen weergegeven voor de veen(onder en boven)grond, de kleigrond en alle gronden tezamen. Deze isothermen worden berekend via een statistische fitcurve procedure, waarbij de bindingssterkte (K) en het adsorptiemaximum (Q) worden berekend via een iteratie. De iteratie stopt als een lijn wordt gevonden die de beste fit (r2) geeft. Deze beide adsorptieparameters karakteriseren de adsorptie-isotherm. Naarmate de verklaarde variantie (r2) van de isotherm hoger is gedragen de punten zich steeds beter volgens de theoretische verwachting. In tabel 5 zijn de gevonden adsorptiekarakteristieken gegeven. Het blijkt dat de verklaarde variantie (r2) 61% en 75% bedraagt voor veengronden zonder resp met kleidek. Tenslotte is een isotherm berekend door te veronderstellen dat er geen verschil in fosfaatgedrag van klei en veengronden aanwezig is. Dan wordt een verklaarde variantie van ruim 68% gevonden. De hoge verklaarde varianties impliceren dat de empirisch verzamelde gegevens zich goed laten verklaren door een adsorptie-isotherm die gebaseerd is op een theoretisch concept van fosfaatadsorptie door Fe – en Al-oxiden.. 36. Alterra-Rapport 1784.

(38) 0.14. 0.12. 0.1 V (0-15) V (20-35). 0.08 PSI. klei Iso veen. 0.06. iso klei iso all. 0.04. 0.02. 0 0.0. 0.1. 0.2. 0.3. 0.4. 0.5. 0.6. 0.7. P-CaCl2 (m gP/L grond). Figuur 13 Adsorptie isothermen van fosfaat voor de verschillende strata afgeleid uit regressie analyse. Uit tabel 5 blijkt dat veengronden zonder kleidek een hoger adsorptiemaximum (Q=0.146) hebben dan die met een kleidek (Q= 0.10). Veengrond zonder kleidek kan dus meer fosfaat binden dan die zonder kleidek. Daarentegen hebben de gronden met een kleidek een grotere bindingssterkte (K) dan die zonder kleidek. Omdat de bindingssterkte bij gronden met een kleidek groter is wordt fosfaat sterkere gebonden waardoor de makkelijk beschikbare P-fractie (P-CaCl2) lager is dan in gronden zonder kleidek. Onder een fosfaatverzadigingsindex (PSI) van 0.08 (zie figuur 13) komen bij kleidekken daarom lagere gehalten beschikbaar fosfaat (P-CaCl2) voor dan bij veengrond zonder kleidek. Tabel 5 Adsorptiekararakteristieken van de onderzochte strata die bepalend zijn voor de vorm van de adsorptieisotherm. Naarmate de bindingssterkte (k) groter is, wordt fosfaat sterker gebonden aan de ijzer en aluminiumoxiden en is de helling van de isotherm in het verticale traject steiler. Opvolume basis van de grond k Ads max R2 Stratum l/mg mol/mol Zonder kleidek 6.36 0.1459 74.5 Met kleidek 22.4 0.0996 61.4 all 8.7 0.1313 68.7. n 30 10 40. De gevonden adsorptieparameters stemmen in orde van grootte goed overeen met onderzoek uit andere (klei op) veengebieden. In het Hunzedal werd bij moerige gronden met een organische stofklasse van 8 tot 22,5% een adsorptiemaximum bij een PSI van 0.16 vastgesteld en bij veengronden (OS >22,5%) bij een PSI van 0.11 (Kemmers et al. 2008a). In het Geesserstroomgebied (Kemmers et al. 2008b) werd voor gronden met minder dan 30% OS een adsorptiemaximum bij een PSI van 0.24 en bij gronden met meer dan 30% organische stof een adsorptiemaximum bij een. Alterra-Rapport 1784. 37.

(39) PSI tussen 0.10 en 0.15. Ook bleek uit experimenteel onderzoek (Kemmers en Nelemans, 2007) dat kleiige veengronden een grotere bindingssterkte hebben dan veengronden zonder klei. Uit al deze studies blijkt dat naarmate het organische stofgehalten hoger is het adsorptiemaximum lager wordt en dat de bindingsterkte onder invloed van klei toeneemt.. Interne eutrofiering. Door vernatting kan in aanwezigheid van sulfaat interne eutrofiering ontstaan. Het risico van interne eutrofiering is groot bij een overmaat aan sulfaat ten opzichte van ijzer in de bodem (Fe/S <1)). Uit een studie van Van Delft et al. (2005) bleek dat in ijzerhoudende gronden tot een concentratie van 1 mmol.l-1 sulfaat vrijwel geen effecten van interne eutrofiering konden worden aangetoond. Concentraties van 1 mmol.l-1 sulfaat kunnen als vrij hoog voor oppervlakte water worden gekenschetst. In de (klei)veengronden van Oldematen komt een gemiddeld Fe gehalte van 250-300 mmol/kg voor (zie tabel. 4). Er is dus sprake van een overmaat aan ijzeroxiden, waarvan hooguit enkele molen door pyrietvorming kunnen verdwijnen. De Pbuffercapaciteit wordt door sulfaataanvoer en daarop volgende sulfaatreductie nauwelijks aangetast. Uit empirisch onderzoek (van Delft et al., 2005) bleek dat bij vernatting aanwezigheid van sulfaat geen extra effect had op de mobilisatie van fosfaat. Uit experimenteel onderzoek van Kemmers en Nelemans (2007) bleek dat in ijzerrijke gronden de fosfaatadsorptiecapaciteit na vernatting toeneemt door nieuwvorming van amorfe Fe-oxiden uit kristallijne Fe-oxiden. Daardoor bleek de fosfaatbeschikbaarheid na een aanvankelijke toename tijdens de eerste week van vernatting weer af te nemen in de daarop volgende weken. Op basis van bovenstaand onderzoek zijn wij derhalve van mening dat het risico van interne eutrofiering door vernatting in ijzerrijke gronden (zoals in Oldematen) beperkt is. Dit risico hebben wij verdisconteerd in criteria (Tabel 6) voor de fosfaatverzadigingsindex (PSI) waarbij moet worden afgegraven of kan worden volstaan met uitmijnen of verschralen om natuurdoelen te realiseren. Deze criteria zijn aangescherpt en opgesplitst in een aantal klassegrenzen van de PSI op basis van hierboven genoemde recente inzichten. Tabel 6 Criteria voor de fosfaatverzadigingsindex (PSI) uitgesplitst naar organische stofklassen en aanwezigheid van kleidekken, waarbij de condities ongeschikt, kansrijk of geschikt zijn voor natuurontwikkeling. PSI > 0.2 0.1 - 0.2 0.05 - 0.1 <0.05. Organische stofklassen (%) >22,5 0-8 9-22,5 met klei zonder klei ongeschikt/afgraven Kansrijk na uitmeinen ongeschikt geschikt kansrijk na uitmeinen geschikt. Evaluatie van fosfaatcriteria. Bij de evaluatie van de geschiktheid van de onderscheiden strata voor natuurdoelen zijn de chemische analyseresultaten zoals in figuur 11 weergegeven, het uitgangspunt. 38. Alterra-Rapport 1784.

(40) geweest. Per stratum is een gemiddelde met standaarafwijkingen van de PSI berekend. Beoordeeld wordt binnen welke PSI-klassegrenzen de gemiddelde PSI van het stratum is gelegen en in hoeveel procent van de gevallen een waarnemingspunt buiten de criteria is gelegen. Daartoe zijn de scores per stratum berekend (Tabel 7). Dit wordt vertaald naar een percentage van het areaal waarbij de bijbehorende inrichtingsmaatregel als kansrijk wordt beoordeeld. Tabel 7 Scores van monsterpunten binnen de strata per PSI klasse PSI-klassen. > 0.2. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. Monster V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12 V13 V14 V15 V16 V17 V18 V19 V20. 0. K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10. PSI-klassen. > 0.2. 0.1 - 0.2 0.05 - 0.1 <0.05 Bovengrond stratum 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 Totaal scores per PSI klasse 2 12 6. Bovengrond stratum 2 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 Totaal scores per PSI klasse 0 0 8. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0. 0.1 - 0.2 0.05 - 0.1 <0.05 Ondergrond stratum 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 Totaal scores per PSI klasse 0 4 6. 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2. 3.3.2 Zuur/Basentoestand De analyseresultaten van de Ca-bezetting en de potentiële CEC bleken niet realistisch te zijn, omdat het quotiënt van beide variabelen (de Ca-verzadiging) in de meeste gevallen veel groter dan 1 is. Dit is onmogelijk. Bij heranalyse van een aantal. Alterra-Rapport 1784. 39.

(41) monsters veranderden de resultaten niet wezenlijk. Mogelijk dat in de monsters kalkzouten als gevolg van recente kalkbemesting aanwezig zijn geweest. Om toch een goede indruk van de Ca-verzadiging te krijgen hebben we die berekend uit de pH-KCl met een regressievergelijking (r2=0.86), die gebaseerd is op een groot aantal waarnemingen uit natuurgebieden (Van Delft; pers. archief). Figuur 14 geeft het verband tussen de gemeten pH-KCl en de berekende Ca-verzadiging. 5.5. 5 pH-KCl. Veen Kleidek. 4.5. Gem. Veen Gem. Kleidek. 4. 3.5 0. 0.2. 0.4. 0.6. 0.8. 1. Ca-verzadiging. Figuur 14 Gemeten pH-KCl waarden en berekende waarden van de Ca-verzadiging van de monsters uit het stratum “Veen” en het stratum “Kleidek”. De gemiddelden per stratum en de standaardafwijking zijn met een afzonderlijk symbool aangegeven. Het blijkt dat de veengronden met een kleidek een zuurder karakter en een lagere Caverzadiging hebben dan de veengronden zonder kleidek. Dit suggereert dat de gronden met een kleidek iets sterker verzuurd zijn, mogelijk omdat aanvulling met basen niet meer plaatsvindt. De veengronden zonder kleidek die dichter in de invloedsfeer van kwelstromen zijn gelegen (zie figuur 7) zijn minder verzuurd en hebben plaatselijk nog een redelijke basenverzadiging mogelijk omdat nog steeds aanvulling van basen via kwelwater plaatsvindt. De punten van met name het “Veen”stratum die buiten de spreidingsgrenzen voorkomen wijzen op uitzonderlijke omstandigheden. Dit zijn plekken die mogelijk onder sterke invloed van kwel staan (V10, V2) of juist onder sterke invloed van regenwater (V3, V8).. 3.3.3 Pyriet. Pyrietoxidatie en zuurneutralisatie. De pyrietgehalten die werden gemeten in de boven- en ondergrond van de boksloten (zie bijlage 5) staan vermeld in tabel 8. Het gemiddelde pyrietgehalte in de bovengrond bedraagt 1.8% en in de ondergrond 1,2 % van de droge grond. Deze gehalten zijn betrekkelijk hoog in vergelijking met gehalten die in de bovengrond van natuurgebieden in Nederland werden gevonden door van Delft et al. (2005).. 40. Alterra-Rapport 1784.

(42) Wij hebben onderzocht wat het effect van oxidatie van deze pyrietvoorraden zou zijn op de zuurgraad van de bodem als de boksloten zouden worden uitgebaggerd en de bagger over het aangrenzende perceel zou worden verspreid. Oxidatie van pyriet verloopt volgens de volgende reactievergelijking: 4FeS2 + 15O2 + 14H2O ÅÆ. 4Fe(OH)3 + 16H+ + 8 SO42-. Bij oxidatie wordt pyriet (FeS2) omgezet in ijzeroxide, waarbij tevens zuur- en sulfaationen vrijkomen. Per Mol pyriet komt 4Mol H+ vrij. Deze zuurionen kunnen tot verzuring leiden, tenzij ze worden geneutraliseerd door een zuurbuffer. De belangrijkste zuurneutralisatiecapaciteit in deze gronden wordt gevormd door het kationenadsorptiecomplex (CEC). Het kationenadsorptiecomplex wordt bezet door zuurionen en basische kationen. Het deel van het adsorptiecomplex dat niet door zuurionen wordt bezet, wordt de basenbezetting genoemd en is in principe beschikbaar voor zuurneutralisatie. De basenbezetting wordt ook wel gerelateerd aan de totale omvang van het adsorptiecomplex en wordt dan de basenverzadiging genoemd. De basenverzadiging van de boven- en ondergrondmonsters uit de boksloten is vermeld in tabel 8. Vrijkomend zuur bij pyrietoxidatie (H+) kan geneutraliseerd worden door omwisseling tegen basische kationen (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) op het adsorptiecomplex. De zuurneutralisatiecapaciteit (ZNC) van het adsorptiecomplex wordt berekend door de geadsorbeerde basen te sommeren (zie Tabel 8). Door de zuurproductie via pyrietoxidatie af te trekken van de zuurneutralisatiecapaciteit wordt de resterende zuurneutralisatiecapaciteit berekend na oxidatie.. Zuurtoestand na pyrietoxidatie. Indien basen van het adsorptiecomplex worden aangesproken bij zuurneutralisatie, dan zal de basenbezetting, de basenverzadiging en dus de zuurneutralisatiecapaciteit dalen. Via het verband tussen zuurgraad en basenverzadiging (Fig. 15) zal daardoor ook de zuurgraad dalen. De nieuw te verwachten pH is berekend met de regressievergelijking van figuur 15 en weergegeven in tabel 8. 5.50. pH-KCl. 5.00 4.50. 4.00 y = 2.6398x + 2.904 R2 = 0.6904. 3.50. 3.00 0.30. 0.35. 0.40. 0.45. 0.50. 0.55. 0.60. 0.65. Basenverzadiging. Figuur 15 Verband tussen de basenverzadiging en de pH-KCl van de bodemmonsters afkomstig uit de boksloten. (De twee afzonderlijke punten, locatie P10, zijn voor de regressie buiten beschouwing gelaten). Alterra-Rapport 1784. 41.

(43) Tabel 8 Analyseresultaten pyrietonderzoek en effect van de oxidatie van aanwezig pyriet op de zuurgraad.. P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P10 P36 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P10 P36. cm-mv 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 0-75 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150 75-150. 4.62 4.19 4.40 3.88 4.37 4.06 4.53 4.16 4.92 3.99 4.71 4.40 4.39 4.11 4.46 4.32 4.67 4.36 4.80 4.15. % 75.7 36.2 42.9 55.6 75.4 83.5 66.8 50.7 66.4 46.0 81.4 39.2 59.7 78.7 78.1 66.7 50.0 44.0 63.5 52.9. 139.28 44.22 76.49 50.82 109.50 127.71 116.36 68.11 94.51 40.19 172.08 82.65 112.48 122.76 186.49 113.42 94.28 73.70 104.43 77.97. Bascomb Uitwisselbare basen Mg K Na cmol+/kg 5.73 0.22 2.05 4.27 0.27 0.27 7.03 0.55 0.77 4.47 0.39 0.55 5.38 0.44 1.49 10.77 0.67 2.15 5.76 0.80 1.09 6.81 0.84 0.97 5.21 0.99 0.78 3.46 0.51 0.47 3.46 0.19 1.34 9.10 0.34 0.39 9.15 0.38 0.94 7.78 0.23 0.54 2.84 0.35 1.03 10.70 0.54 1.45 4.89 0.42 0.71 5.18 0.56 0.84 2.95 0.58 0.48 5.30 0.48 0.52. bovengrond ondergrond geheel. 0-75 75-150 0-150. 4.31 4.44 4.37. 59.91 61.42 60.67. 86.72 114.03 100.37. 5.89 6.14 6.01. 0.57 0.41 0.49. 1.06 0.82 0.94. 85.91 91.25 88.58. bovengrond ondergrond geheel. 0-75 75-150 0-150. 0.32 0.23 0.28. 15.93 14.93 15.05. 35.92 38.14 38.68. 2.03 2.84 2.41. 0.25 0.13 0.21. 0.65 0.37 0.53. 15.11 21.03 18.03. Intern. Alterra diepte. nr.. nr. OM 1 OM 3 OM 5 OM 7 OM 9 OM 11 OM 13 OM 15 OM 17 OM 19 OM 2 OM 4 OM 6 OM 8 OM 10 OM 12 OM 14 OM 16 OM 18 OM 20. pH KCl. Org. stof Ca. H 94.7 62.8 73.2 90.8 103.0 111.0 85.4 72.6 91.1 74.4 106.3 64.5 88.9 121.2 125.8 91.0 68.9 71.3 89.7 84.8. ZNC. Zuur Resterende productie ZNC. 242.0 111.9 158.1 147.0 219.9 252.4 209.4 149.3 192.6 119.1 283.4 157.0 211.9 252.5 316.5 217.1 169.2 151.6 198.2 169.1. Nieuwe basen verzadiging cmol/cmol 0.52 0.39 0.47 0.25 0.44 0.50 0.46 0.46 0.47 0.28 0.60 0.50 0.52 0.46 0.58 0.52 0.55 0.46 0.53 0.45. Basen Verzadiging. Pyriet als FeS2. cmol/cmol 0.61 0.44 0.54 0.38 0.53 0.56 0.59 0.51 0.53 0.37 0.62 0.59 0.58 0.52 0.60 0.58 0.59 0.53 0.55 0.50. mg/100g 2565.6 674.2 1231.8 2289.0 2340.7 1934.1 3233.3 1019.3 1422.1 1420.6 772.0 1688.2 1525.0 1729.6 911.1 1502.0 790.2 1324.7 364.7 1006.7. 147.28 49.03 84.84 56.22 116.81 141.31 124.02 76.73 101.49 44.64 177.06 92.49 122.95 131.31 190.72 126.11 100.31 80.27 108.44 84.25. cmol+/kg 21.39 5.62 10.27 19.08 19.51 16.12 26.95 8.50 11.85 11.84 6.43 14.07 12.71 14.42 7.59 12.52 6.59 11.04 3.04 8.39. 1813.07 1161.40 1487.23. 94.24 121.39 107.81. 15.11 9.68 12.40. 79.12 111.71 95.42. 0.42 0.52 0.47. 4.24 4.40 4.32. 794.07 457.77 713.93. 37.75 37.34 39.11. 6.62 3.82 5.95. 33.99 38.25 38.98. 0.09 0.05 0.09. 0.22 0.11 0.18. CEC. Gemiddelden 180.15 0.51 212.64 0.57 196.39 0.54 Standaardafwijking 50.05 0.08 56.00 0.04 54.31 0.07. 125.90 43.41 74.57 37.14 97.30 125.19 97.07 68.23 89.64 32.79 170.63 78.42 110.24 116.89 183.13 113.59 93.72 69.23 105.40 75.86. pH KCl 4.51 4.06 4.32 3.91 4.31 4.38 4.47 4.26 4.30 3.89 4.55 4.46 4.44 4.28 4.49 4.44 4.47 4.30 4.35 4.22. Ondanks de niet onaanzienlijke pyrietgehalten in de bodem van de boksloten blijft het effect van oxidatie op de zuurgraad beperkt tot een daling van de huidige pHwaarden met enkele tienden.. 3.4. Waterkwaliteit en pH profielen. Een van de doelstellingen van de inrichting in het kader van Natura 2000 is dat de waterhuishouding gericht dient te zijn op het leveren van lithoclien water tot in het maaiveld in het laagveenmoerasecosysteem. Hiervoor is het van belang te weten of in het bovenste grondwater lithoclien water voor komt en of dit tot in maaiveld doordringt. Dit is onderzocht op basis van grondwatermonsters, veldmetingen van de EGV in boorgaten en pH profielen. In bijlage 6 is aangegeven waar deze metingen zijn gedaan. De analyseresultaten van de watermonsters zijn opgenomen in tabel 9.. 42. Alterra-Rapport 1784.

No results found