Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Koolstofopslag onder grasland en andere bodembeheersmaatregelen
Tommy D’Hose Greet Ruysschaert
Tweede klimaatrondetafel "Landbouw en Visserij“
3 oktober 2016
Grasland in Vlaanderen
30% van het Vlaamse landbouwareaal
0
50000
100000
150000
200000
250000
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
Evolutie van het graslandareaal, ha, 2000 - 2015
TotaalBlijvend graslandTijdelijk grasland
Bron: FOD Economie – Algemene Directie Statistiek
Koolstofopslag onder grasland
Klumpp K. (2016)
Gelijkaardige bevindingen voor België (Lettens et al. 2005)
Akker Gras Bos
Koolstofopslag onder grasland Hoe snel wordt koolstofvoorraad onder grasland opgebouwd?
0,47
0,80 0,70 0,72
1,99
0,49
1,01 1,00
0,60
0,37
1,28
0,60 0,50
0,33
1,40
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
Ongep
. data
ILV
O
Senapati
et
al. 2
014
Leifel
d e
t al.
2011
Käm
pf
et a
l. 20
16
Poep
lau e
t al
. 2011
Souss
ana e
t al.
2004
Conant
et a
l. 2001
Tys
on e
t al.
1990
Arr
ouays
et
al. 2
002
Forn
ara e
t al.
2016
Poep
lau e
t al
. 2011
Lugat
o e
t al.
2015
De
Bru
ijn e
t al
. 2012
Post
en K
won 2
000
Frei
bauer
et
al.
2004
5-10 jaar 11-20 jaar 21-40 jaar > 40 jaar
t C h
a-1 j
aar-
1
11-20 jaar 21-40 jaar 21-40 jaar
Sink: 0,5 – 1,0 t C ha-1 jaar-1
5-10 jaar > 40 jaar
Koolstofopslag onder grasland Hoeveel koolstof gaat verloren bij scheuren van grasland?
-2,80
-0,95
-1,81
-1,00
-3,20
-1,70 -1,81
-0,47
-3,50
-3,00
-2,50
-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
Loisea
u et al. 1996
Soussan
a et a
l. 2004
Poep
lau et al. 20
11
Freibauer et a
l. 2004
Loisea
u et al. 1996
Freibauer et a
l. 2004
Poep
lau et al. 20
11
Greg
ory et a
l. 2016
5-10 jaar 11-20 jaar 21-40 jaar > 40 jaar
t C h
a-1 j
aar-
1
Source: 1,0 – 2,0 t C ha-1 jaar-1
5-10 jaar 11-20 jaar 21-40 jaar > 40 jaar
Koolstofopslag onder grasland Rothamsted, Johnston et al. (1994)
Koolstofverlies bij omzetten gras -> akker gaat (minstens) dubbel zo snel als opbouw bij omzetten akker -> gras
Koolstofopslag onder grasland Hoe evolueert de koolstofopslag? Wanneer evenwicht
bereikt?
Afhankelijk van: • Bodemstructuur en samenstelling (vb. klei vs zand) • Bodemvocht en temperatuur • Kwaliteit C-input • Initiële koolstofstock
Rothamsted, Jenkinson (1988)
Koolstofopslag onder grasland Welk potentieel is er nog voor koolstofopslag onder huidig
grasland?
• Koolstofverzadiging van de bodem
• Koolstofopslagpotentieel
• Case studies
Csat= 4.09 + 0.37 x bodempartikels ≤ 20 µm (%) (Hassink 1997)
Cpot= Csat – Ccur (≤ 20 µm)
Referentie Locatie Diepte (cm)
Cpot (t ha-1) Akkerland Grasland
Wiesmeier et al. (2014) Duitsland 0-10 15,0 6,0
Angers et al. (2011) Frankrijk 0-20 22,7 -
Beare et al. (2014) Nieuw-Zeeland 0-15 - 25,2
55% van alle graslandpercelen in België ligt onder streefzone BDB
Koolstofopslag onder grasland Welk effect oefent het beheer van grasland uit?
1. Type uitbating:
begrazen, maaien of een combinatie van beide
2. Intensiteit van de uitbating:
intensief of extensief
3. Bemestingsniveau
minerale of organische bemesting
4. Vernieuwing
ploegen en opnieuw inzaaien
1. Graslandbeheer: type uitbating Grazen Maaien
Recyclage van C via dierlijke excreties Constante afvoer van C
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Grazen Maaien Grazen Maaien
Senapati et al. (2014) Soussana et al. (2010)
t C h
a-1 jaar-
1
1,5 GVE/ha
3-5 sneden
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
Grazen Maaien Maaien +Grazen
Mestdagh et al. 2006
kg O
C m
-1 (0-6
0cm
)
4 GVE/ha
2-4 sneden
1-2 sneden+ 4 GVE/ha
2. Graslandbeheer: intensiteit Intensief Extensief
Hoge veebezetting/maaifrequentie en bemestingsdosis
Lage veebezetting/maaifrequentie en bemestingsdosis
-0,57
1,47
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
Extensief Intensief
t C h
a-1 jaa
r-1
Amman et al. (2009)
3 sneden, 0 N
4 sneden, 200 N
18,7
20,2
18,2
17
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
Extensief Intermediair Intensief
kg C
m-2 (0-6
0cm
)
Ward et al. (2016)
<1 GVE/ha <25 N
2-3,5 GVE/ha >100 N
1,5 GVE/ha 25-50 N
Soussana, Klump et al. (in prep.)
3. Graslandbeheer: bemestingsdosis
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 N 225 N 450 N
t C h
a-1 (0-3
0cm
)
Merelbeke 2001-2011
a a a
20
25
30
35
40
45
3s 5s 7s
t C h
a-1 (0-3
0cm
)
# snedes
450 N
a ab b
30
32
34
36
38
40
42
2s 3s
t C h
a-1 (0-3
0cm
)
# snedes
0 N
a b
3. Graslandbeheer: bemestingsdosis
0,32
0,42
0,55
0,86
0,37
0,28 0,31
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
200 N 50 m³ 100 m³ 200 m³ 50 m³ 100 m³ 200 m³
Mineraal Runderdrijfmest Varkensdrijfmest
t C h
a-1 jaa
r-1
Fornara et al. 2016
4. Graslandbeheer: vernieuwing
Blijvend grasland
>10 jaar, C0 = 4,5%, 0-30cm
+0,1 t C ha-1 jaar-1
Vernieuwd
• Weinig gegevens beschikbaar met focus op C
Ierland; Necpalova et al. (2014)
ploegen (0-20cm) -> inzaai
-12,9 t C ha-1 jaar-1 (2,5 jaar)
Duitsland; Linsler et al. (2013)
>10 jaar, C0 = 2,2%, 0-10cm
ploegen (0-25cm) -> inzaai
-4,3 t C ha-1 jaar-1 (2 jaar)
Geen effect (5 jaar)
Grasland
• Koolstofopslag onder grasland (0,5 - 1,0 t C ha-1 jaar-1)
• Behoud blijvend grasland
– Potentieel extra C-opslag
– Omzetting gras <-> akker: verlies >> opbouw
• Effect van beheer:
– Grazen > maaien
– Gematigd beheer optimaal
– Dierlijke mest > minerale bemesting
– Lage frequentie vernieuwing
Koolstofopslag onder grasland: regionaal niveau
• Koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen
• In kaart gebracht door 3 studies met ≠ methode
• Mestdagh et al. 2009
– 2000-1990: -0,80 t ha-1 jaar-1
• Lettens et al. 2005
– 2000-1990: -0,70 t C ha-1 jaar-1
• Meersman et al. 2011
– 2006-1960: -0,02 t C ha-1 jaar-1
LULUCF
LULUCF • Jaarlijkse rapporteringen: UNFCCC en KP
– Kyoto-Protocol (KP), art. 3.3 • activiteiten rond bebossing, herbebossing, ontbossing (t.o.v. 1990)
– UNFCCC: klimaatverdrag Verenigde Naties • Landgebruiken en veranderingen in landgebruik vanaf 1990
Vb. grassland remaining grassland:
oppervlakte GG x (-0,019) t C ha-1 jaar-1
Daling verklaard door Blijvend grasland
Tijdelijk grasland
MAP
Referentiejaar 1960 (nu 2005?)
Actualisatie
Actualisatie koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen
• Metingen koolstofconcentratie Bodemkundige Dienst van België onder grasland (0-6cm)
• Methode Mestdagh 2005
• Koolstofstocks (0-30cm, 0-1m) onder grasland voor:
– 2015 (meest recente data)
– 2005 (nieuw referentiejaar?)
• Evolutie 2005 -> 2015: ? t C ha-1 jaar-1
Andere bodembeheersmaatregelen
• Wisselbouw
• Compost en/of stalmest toepassen
• Stro inwerken
• Niet-kerende bodembewerking
• Groenbedekkers
Wisselbouw
Wat is het effect van het roteren van grasland met akkerbouwgewassen?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
gras wisselbouw akker gras wisselbouw akker
van Eekeren et al. 2009 Loiseau et al. 1996
t C h
a-1
0-10cm, 36 jaar 0-30cm, 20 jaar
Compost en/of stalmest
0,64
1,02
1,29 1,22 1,33
0,92
1,47 1,60
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
Willekens etal. 2014
D'Hose et al.2016
Vanden Nestet al. 2016
Cougnon etal. 2008
Vanden Nestet al. 2014
Tits et al.2012
Willekens etal. 2014
Tits et al.2012
< 2 t C ha-1jaar-1
2-3 t C ha-1 jaar-1 > 3 t C ha-1 jaar-1
t C h
a-1 jaar
-1
Compost
0,71
0,18 0,18
0,5
1,31 1,22
1,01
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Witter etal. 1993
Smith enPowlson
1996
Schnieder1976
Johnstonet al. 1975
VandenNest et al.
2016
VandenNest et al.
2014
Johnstonet al. 1975
< 2 t C ha-1 jaar-1 2-3 t C ha-1 jaar-1 > 3 t C ha-1jaar-1
t C h
a-1 ja
ar-1
Stalmest Koolstofopbouw Compost ≈ stalmest (dosis) MAP Compost
C zonder N & P (D’Hose et al. 2016)
Stalmest Risico op P (Vanden Nest et al. 2016)
Stro inwerken
0,4
0,46
0,41
0,1
0,5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Smit
h e
t al
. 2000
Kic
k en
Pole
tsch
ny
1980
Smit
h e
t al
. 199
7
Pow
lson e
t al
. 198
7
Houot
et a
l. 19
89
t C h
a-1 j
aar-
1
stro-input: 4 – 7 t ha-1 jaar-1
Niet-kerende bodembewerking
• Verschillende Vlaamse studies
– vb. D’Haene 2008, Vermang 2012
– Effectief tegen erosie
– Koolstofherverdeling ipv. koolstofopbouw
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
Ploegen Niet kerend
kg C
m-2
Koolstofstocks (0-30cm)
10-30 cm
0-10 cm
BOPACT – D’Hose et al. 2016
Groenbedekkers
• Afhankelijk van type en ontwikkeling
Groenbedekker Ceff (t C ha-1)
Italiaans raaigras 0,42
Gele mosterd 0,30
Phacelia 0,25
Bladrammenas 0,34
Voederwikke 0,29
Sleutel et al. (2007)
Scenario-analyse • Effect van bodembeheersmaatregelen op koolstofopbouw
opschalen naar Vlaanderen
• Reductiedoestellingen : ongeveer 190000 ton CO2-equivalenten/jaar (periode 2021-2030) compenseren door C-opslag in de bodem
• Aandachtspunt: – koolstofopbouw > koolstofafbraak => koolstofsekwestratie
VLM fiche ‘Organische stof’
Conclusies
• Koolstofopslag onder grasland
• Behoud van blijvend grasland
• Goed beheer kan koolstofopslag verhogen
• Actualisatie van koolstofstocks onder grasland in Vlaanderen
• Akkerland: wisselbouw, compost/stalmest, stro inwerken en groenbedekkers kunnen bijdragen aan koolstofopbouw (of ten minste op peil houden)
• Systeem- en ketenbenadering
Dank u wel!
Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek
Burg. Van Gansberghelaan 109 9820 Merelbeke – België
T + 32 (0)9 272 27 00 F +32 (0)9 272 27 01
[email protected] www.ilvo.vlaanderen.be