Waterwijzer Landbouw 29 juni 2017 - STOWA

38
Waterwijzer Landbouw Mirjam Hack en Ruud Bartholomeus, namens consortium 29 juni 2017

Transcript of Waterwijzer Landbouw 29 juni 2017 - STOWA

Waterwijzer Landbouw

MirjamHackenRuudBartholomeus,namens consortium

29juni 2017

Waterwijzer Landbouw:een klimaatrobuust instrumentvoor hetbepalen vaneffectenvanveranderend waterbeheeroplandbouwopbrengsten

• WatisWaterwijzerLandbouw?• WatkanjemetWaterwijzerLandbouw?• Standvanzakenjuni2017

WensenvoorWaterwijzerLandbouw

• klimaatbestendig• opbasisvanbestaande kennis• huidig entoekomstig klimaat• verschillen tussen jaren• effecten vanextreem weer• huidige agrarische bedrijfsvoering• voor droogte-,zout- ennatschade• reproduceerbaar,uitbreidbaar

GebruikWaterwijzerLandbouw

• bijwaterschappen,provincies,ACSG,RWS,adviesbureaus• voor– verkrijgeninzichtineffectenvanmaatregelen– kansenbenuttenvoorenafstemmenvaninrichtingenbeheeropverschillendebelangen

– berekenenschadevergoedingen– inzichtinkostenenbatenvoorNederlandselandbouw(bijv.nabewerkingNHI)

WaterwijzerLandbouw:producten• Makkelijktoepasbare(online)toolvoorbepalenvan

droogteschade,natschadeenzoutschadebijhuidigemeteorologischeconditiesenklimaatscenario’s.

• OperationelemodellenvoormaatwerkberekeningenvoorhydrologieengewasgroeiSWAP-WOFOSTvoorhetberekenenvangewasopbrengsteninrelatietotdroogte,zuurstoftekortenzout,voorberekenenvanagrarischebedrijfseconomischeresultatenenindirecteeffecten

WaterwijzerLandbouw:producten• Makkelijktoepasbare(online)tool->eerstetestsdoor

externegebruikersmetprototypevoorgrasenmaïs

• OperationelemodellenvoorhydrologieengewasgroeiSWAP-WOFOST->nuonlinebeschikbaarSWAP4.0.1viawww.swap.alterra.nl metnieuweusermanual

WaterwijzerLandbouw:aanpak• 2012: aandachtvoorSWAPenoperationaliseren

natschade– zuurstofstress,modulezout• 2013-2014:aandachtvoordynamiekgewasgroei->

koppelingmetWOFOST;startmetamodel• 2014-2015:startindirecteeffecten;melkveehouderij• 2016-2017:andereteelten+extrainfozoutschade+

toolvoorgebruikers

Vooralleonderdelengeldtsteeds:plausibiliteitstoetsendatanodig!

WaterwijzerLandbouw

Naderuitgelichtvandaag:• operationaliserennatschade– zuurstofstress• aandachtvoordynamiekgewasgroei• modulezout+extrainfozouttolerantie• indirecteeffecten• metamodel• toolvoorgebruikers

Klimaatrobuust:meerneerslag,oorzaak?

Klimaatrobuust:meerneerslag,oorzaak?

(Klimaat)robuuste relaties:focusopprocessen

processen indewisselwerking tussen

bodem-plant-atmosfeer

bode

mplan

tatmosfeer

SWAP-WOFOST:proceskennis

SWAP-WOFOSTendirecteeffecten

- Droogtestress:volgens‘drogekant’Feddes etal.1978- Zuurstofstress:volgenszuurstofmoduleBartholomeusetal.

2008JOH

SWAP-WOFOSTendirecteeffecten

WaterwijzerLandbouw

Waaromisdynamiekvangewasgroeibelangrijk?• zondergewasgroeimodeljaarlijksdezelfdeaannames:statischeontwikkelingwortel- enbladmassa

• metgewasgroeimodel:realistischeinschattingbeworteling enbladgroeidievanjaartotjaarverschilt->nodigvoorafweging effecten droogte-nat-zout

WaterwijzerLandbouwBijvoorbeeld leafareaindexgrasland:->dynamische interactie hydrologie-gewas

SWAP-WOFOST:verdelingbiomassaoververschillendeplantorganen

SWAP-WOFOST:toetsing

SWAP-WOFOST:klimaatscenario’s

WaterwijzerLandbouw:zout• inSWAPdynamischeberekeningzoutconcentratiein

wortelzone• daaraangerelateerdeopbrengstreductieopbasisvan

proeven(experimentenMaasenHoffman)– Zouttolerantieklassen– indelinggewassen(nieuweinfo2016;

Stuyt,Blometal.)– Zoutschadedrempelen–gevoeligheid

• mogelijkheidvanover-beregening• toetsingaandataziltproefbedrijf

WaterwijzerLandbouw:zoutMaas&Hoffman:RelatietussenEGVengewasopbrengst(Y)(Smax enSslope doorZiltProefbedrijfTexelbepaald)

SWAP-WOFOST:Relatietussenzoutconcentratieentranspiratiereductie(T)

Zoutgehalte [gl-1]:- 0.0– 0.1[m-mv]- 0.2– 0.3[m-mv]- 0.5– 0.6[m-mv]

Gewasopbrengst [t-ha-1]:- Achilles

Toetsingsimulatie(dataziltproefbedrijf)Zoutgehalte [gl-1]:- 0.0– 0.1[m-mv]- 0.2– 0.3[m-mv]- 0.5– 0.6[m-mv]

Gewasopbrengst [t-ha-1]:- Achilles

Zoutgehalte [gl-1]:- 0.0– 0.1[m-mv]- 0.2– 0.3[m-mv]- 0.5– 0.6[m-mv]

Gewasopbrengst [t-ha-1]:- Achilles

Zoutgehalte [gl-1]:- 0.0– 0.1[m-mv]- 0.2– 0.3[m-mv]- 0.5– 0.6[m-mv]

Gewasopbrengst [t-ha-1]:- Achilles

WaterwijzerLandbouwOnderscheid indirecte enindirecte effecten:

• Directe effecten oplandbouwopbrengst zijn directgerelateerd aan gewasverdamping

• Indirecte effecten ontstaan dooraanpalende gevolgen:bodemstructuur endraagkracht,oogstverliezen,herinzaaigrasland etc.

• Voor melkveehouderij isgraslandgebruik (maaien enweiden)bepalend ->BBPR=BedrijfsBegrotingsProgramma voor deRundveehouderij

WaterwijzerLandbouwkoppelingSWAP-WOFOST-BBPR

• Berekenttechnischeeneconomischeresultatenvaneenmelkveebedrijfinbedrijfsverband

• Vanbelangomdatgrasproductie(meerderesnedenperjaar!),voeropnameenmelkproductienauwmetelkaarsamenhangen

• Demodellenkoppelingheeftinvloedopzowelgrasgroei(natendroog)alsgraslandgebruik

• Nietalleenkoppelingmaarookinteractie!

WaterwijzerLandbouwkoppelingSWAP-WOFOST-BBPR

Bedrijfsmanagementeneconomie(BBPR)

Hydrologie+grasgroei

=

Graslandgebruik

Bedrijfseconomieenmineralenbalans

Voedervoorziening

WaterwijzerLandbouw• Indirecte effecten voor akkerbouw vooral gekoppeld aan

draagkracht engrondbewerking,lengte groeiseizoen,oogst,bladverbranding etc.

• Economische berekeningen gekoppeld aan KWIN-database

• KWIN-AGV(KWantitatieve INformatie voordeAkkerbouwenVollegrondsgroenteteelt).

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

Eenvoudig toepasbare toolenvereenvoudigde relatiesgebaseerd op:

->meervoudige SWAP-WOFOSTruns->huidig weer +4klimaatscenario’s->5weerstations->72eenheden vandebodemfysischeeenhedenkaart->grote variatie aan grondwaterstandsregimes->nueerst 2gewassen (grasland ensnijmaïs)

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

Bodemfysischeeenhedenkaart

BOFEK+

zoveel mogelijkgrondwaterstands-

combinaties

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

Ligginghoofdstations

KNMI

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

Vierklimaatscenario’s

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

WaterwijzerLandbouw:metarelaties

berekeningen->database->tool

WaterwijzerLandbouwHoeverzijnwe?

Watenwanneerklaar:• modelinstrumentariumhydrologie(SWAP)engewasgroei

(WOFOST)gekoppeld,getoetstenoperationeelenonlinebeschikbaarmetnieuweusermanual

• Eindditjaarklaar:metarelaties(grondwater,bodem,gewas,zoutgehalte->effectopgewasopbrengst)entoolvoormelkveehouderij

• Extrametarelatiesvoorveengronden- onderwaterdrainage• April2018:idemvoorakkerbouw,bollen(gestart2016)

ResuméWaterwijzerLandbouwishardopwegomtevoldoenaandedoelstellingen:• gebaseerdopprocesmodellenvoorhydrologieengewasgroei

(klimaatbestendig,uitbreidbaar enreproduceerbaar),• enheeftalsproducten:– eenmetamodelvoorhuidigweeren4klimaatscenario’s,5weerstations,72eenhedenvandebodemfysischeeenhedenkaart

– gekoppeldemodellenvoormaatwerk,onlinebeschikbaar

Resumé(2)Enook:- droogte-,nat- enzoutschadeapartonderscheiden,zowelin

procesmodellenalseenvoudigetool- onderscheidtussendirecteenindirecteeffecten;directe

effectenzijntebeïnvloedendoorwaterbeheer- langjariggemiddeldenverschillentussenjaren- metdemodellen(voormaatwerk)ookspecifieke

gebeurtenissenenextreemweer

Metdankaandecollega’s,o.a.:– JoopKroes– JosvanDam– JanvanBakel– MartinMulder– DennisWalvoort– IdseHoving

Straksinfooverpilottoepassingen