32/uLib(_uli)2m Monitoring van nitraatconcentraties in het grondwater in grondwaterbeschermingsgebieden van de provincie Utrecht Meetresultaten van 1992 t/m 1995,ee n vergelijking met berekeningen van het model RENLEM en een literatuuroverzicht W.J.M. de Groot BIBLIOTHEEK STARINGGEBOUW Rapport 423 DLO-Staring Centrum, Wageningen, 1996 lllllllllflilTilFIIl ^7 ' ^J ^J 7 IIIIII lllll 11111li l llll 111 llll I IIIII I 111 INI INI III 0000 0711 1145 "* JULI 1996 , / ^~ REFERAAT W.J.M, de Groot, 1996. Monitoring van nitraatconcentraties in het grondwater in grondwaterbeschermingsgebieden vande provincie Utrecht;meetresultaten van1992 tl m 1995, een vergelijkingmet berekeningen vanhet model RENLEM en een literatuuroverzicht. Wageningen,DLO - Staring Centrum. Rapport 423. 61 blz.; 12 fig.; 13 tab.; 38 réf.; 2 aanh. In de grondwaterbeschermingsgebieden Groenekan, Beerschoten en Leersum is van 1992t/ m 1995 op zeventien locaties de nitraatconcentratie van bodemvocht en grondwater gemeten. Nitraatconcentraties op zandgronden met gras-e nmaïslan d waren meestal hogerda n 50mg/l . Voor naaldbos op zandgrond gold dat vooral in de winterseizoenen 1993/'94 en 1994/'95. De gemeten nitraatconcentraties waren hoger dand e berekende, behalve in bossen.Ui t literatuuronderzoek blijkt dat bij gras- en maïsland op droge zandgronden de nitraatbelasting verminderd kan worden zonder grote opbrengstverliezen. De hoogte van de stikstofdepositie speelt een belangrijke rol bij verdere aanscherping van het milieubeleid in grondwaterbeschermingsgebieden, vooral met veel bos. Trefwoorden: bemesting, bos, grasland, maïsland, milieubeleid ISSN 0927-4499 ©1996 DLO-Staring Centrum, Instituut voor Onderzoek van het Landelijk Gebied (SC-DLO) Postbus 125, 6700 AC Wageningen. Tel.: 0317-474200; telefax: 0317-424812. Tel.: (0317) 474200; fax: (0317) 424812; e-mail: [email protected] DLO-Staring Centrum aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uithe t gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen. 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 DLO-Staring Centrum. Project 3686 [Rap423W.HM/04.96] Inhoud biz. Woord vooraf 9 Samenvatting 11 1 Inleiding 15 2 Opzet van het monitoringsysteem 15 2.1 Locatiekeuze 15 2.2 Inrichting meetplekken 17 3 Resultaten 19 3.1 Het weer 19 3.2 Grondwaterstandsverloop 20 3.3 Nitraat- en ammoniumconcentraties 22 3.4 Verloop van de nitraatconcentraties gedurende de meetperioden 24 4 Vergelijking van de berekeningen uitgevoerd met het model RENLEM met de metingen 29 4.1 Inleiding 29 4.2 Berekende en gemeten gemiddelde nitraatconcentraties 29 4.3 Berekende en gemeten N-uitspoeling 31 4.4 De relatie tussen de voorraad minerale N en de gemeten N-uitspoeling 33 5 Literatuuroverzicht recent nitraatonderzoek 35 5.1 Monitoring van nitraatconcentraties in vergelijkbare situaties 35 5.1.1 Nitraat in bosgebieden 35 5.1.2 Nitraat in maïsland: een overzicht met vergelijkbare bemestingsniveaus 39 5.1.3 Nitraat in grasland: een overzicht met vergelijkbare bemestings­ niveaus 40 5.2 Onderzoek naar nieuw stikstofbeleid bij landbouwkundig grondgebruik 42 5.2.1 Adviezen voor maïsland 42 5.2.2 Adviezen voor grasland 43 6 Discussie, conclusies en aanbevelingen 45 6.1 Bos 45 6.2 Maïsland 46 6.3 Grasland 48 Literatuur 51 Tabellen 1 Monitoringsysteem voor meting van nitraatconcentraties van bodemvocht en grondwater in de drie grondwaterbeschermingsgebieden Leersum, Beerschoten en Groenekan 16 2 Neerslag, referentie-gewasverdamping en neerslagoverschot in mm tussen 1 oktober en 1 april in de drie winterseizoenen 1992/93, 1993/94 en 1994/95 gemeten door het KNMI in De Bilt (voor Beerschoten en Groenekan) en in Amerongen (alleen neerslag Leersum). 19 3 Gemiddelde gemeten en berekende nitraatconcentraties van grasland in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95. 30 4 Gemiddelde gemeten en berekende nitraatconcentraties bij mais in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 30 5 Gemiddelde gemeten en berekende nitraatconcentraties onder bos in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95. 31 6 Vergelijking van berekende en 'gemeten' nitraatuitspoeling onder gras in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95. 32 7 Vergelijking van gemeten en berekende nitraatuitspoeling onder maïsland in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95. 32 8 Vergelijking van gemeten en berekende nitraatuitspoeling onder bos in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95. 32 9 Vergelijking van gemiddeld gemeten nitraatconcentraties (mg/l) onder bos van drie winterseizoenen (1992/93, 1993/94 en 1994/95) met de uit formules van Leeters et al. (1994) berekende waarden van het grondwater 37 10 Waterverbruik en de neerslagoverschotten (in mm) voor verschillende boomsoorten berekend uit de gemiddelde neerslagsom van 1 april 1992 t/m 1 april 1995 naar metingen én naar modelresultaten volgens het SWNBL- model. 38 11 Vergelijking van berekende neerslagoverschotten (mm) bij verschillende boomsoorten volgens de methode Dolman en Moors en volgens de methode Nonhebel (tussen haakjes) met de gebruikte neerslagoverschotten voor de berekening van de nitraatuitspoeling in grondwaterbeschermingsgebied 1 Beerschoten (NNBeerschoten) 39 12 Gemeten nitraatconcentraties en -uitspoeling van maïsland op verschillende proeflocaties. 40 13 Gemeten nitraatconcentraties en -uitspoeling van grasland op verschillende proeflocaties 41 Figuren 1 Ligging van de grondwaterbeschermingsgebieden in de provincie Utrecht 17 2 Grondwaterstandsverloop van de locaties in grondwaterbeschermingsgebied Leersum 20 3 Grondwaterstandsverloop van de locaties in grondwaterbeschermingsgebied Beerschoten 21 4 Grondwaterstandsverloop van de locaties in grondwaterbeschermingsgebied Groenekan 21 5 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op zeven verschillende graslandpercelen per winterseizoen (1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95) 22 6 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op de twee maïslandpercelen per winterseizoen (1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95) 23 7 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op acht boslocaties per winterseizoen (1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95) 24 8 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op vijf graslandpercelen op zandgrond gedurende de drie winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 25 9 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op twee graslandpercelen op veengrond gedurende de twee winterseizoenen 1992/'93 en 1993/'94 25 10 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties op de twee maïslandpercelen gedurende de drie winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 26 11 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties van boslocaties op zandgronden gedurende de drie winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 27 12 Gemiddelde gemeten nitraatconcentraties van boslocaties met grove den op zandgronden gedurende de drie winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 28 Aanhangsels 1 Gemeten nitraat- en ammoniumconcentraties in de winterseizoenen 1992/'93, 1993/'94 en 1994/'95 55 2 Profielbeschrijvingen per locatie 57 Woord vooraf De provincie Utrecht heeft in grondwaterbeschermingsgebieden extra milieubeleid vastgesteldme tal sdoe ld euitspoelin gva nstiksto fnaa rhe tgrondwate rt everminderen . DLO-Staring Centrum (SC-DLO) heeft in opdracht van de provincie daartoe in fase 1e n2 d ebode mgeïnventariseer d enberekeninge nuitgevoer dme the tmode lRENLE M om het huidige en eventueel toekomstige beleid tekunne n evalueren. In de derde fase van het onderzoek heeft SC-DLO gedurende drie winterseizoenen een monitoringprogramma vannitraatconcentratie s inbodemvoch te ngrondwate r uitgevoerd. Tevens is een literatuuroverzicht gemaakt van monitoring in Nederland ophe t gebied van nitraatuitspoeling en methoden om de N-belasting van het grondwater te verminderen. Het onderzoek kreeg begeleiding van ir. J. van Till, Dienst Water en Milieu van de provincie Utrecht. Adviezenva nDLO-collega' swaaronde rir .J.J .Schrode r(AB-DLO) ,ir .MJ.D .Hack-te n Broeke, A. van den Toorn en J. Pankow (allen SC-DLO) hebben een nuttige bijdrage geleverd aan dit onderzoek. W.J.M. van der Voort, G. Staal, L. Honkoop en J.G. te Beest hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan het veldwerk bij het plaatsen van buizen en cups en de bemonstering. O.M. Hooijer en ing. L. Kohlenberg hebben analyses van de monsters uitgevoerd. Samenvatting Ind ederd efas e vanhe tonderzoe k (monitoringi n 1992-1995)heef t SC-DLOnagegaa n inhoeverr eme the thuidig eprovincial ebelei dd edrinkwaternorme n voornitraa tgehaal d worden.Teven s kon met de verkregen meetwaarden een toetsing plaatsvinden van de resultaten van RENLEM. Ten slotte kon worden nagegaan in hoeverre het advies van deCommissi eStiksto f (Goossensene nMeeuwisse n (red.), 1990)ove rd everondersteld e relatietusse nmineral eN i nd ebode mi nhe tnajaa r end euitspoelin gi nd ewinterperiod e al toegepast kan worden bij het provinciaal beleid. Om de effecten van de provinciale milieumaatregelen op de nitraatbelasting van het grondwater te toetsen is een monitoringsysteem opgezet. In drie grondwater­ beschermingsgebieden, te weten Leersum, Beerschoten en Groenekan, zijn peilbuizen encup sgeplaats t omnitraat - (enammonium)metinge n tekunne n doen aan grondwater enbodemvocht .Wannee rhe tgrondwate rbinne n 1 m- mv .voorkwam ,i sgekoze nvoo r bemonstering van bodemvocht met cups op 1 m - mv. In alle andere gevallen zijn peilbuizen geplaatst, waarbij het filter tot 1m beneden het freatisch