Bakel’s scientific contributions

Agricom is een model om de effecten van te droge, te natte of te zoute omstandigheden op de Nederlandse landbouw te bepalen. Dit rapport geeft aan op welke punten Agricom verbetert kan en moet worden. Het gaat hierbij om zowel hydrologische als economische aspecten in de berekeningen. Als de aanpassingen zijn doorgevoerd, kan Agricom goed worden ingezet om de effecten van zoetwatervoorziening in Nederland voor de landbouw te bepalen.

Raising surface water levels in peat areas is a measure to reduce soil subsidence, to prevent decay of wooden foundations and to stimulate wet nature restoration and reduce greenhouse gas emissions. However, in these areas dairy farms are present and farming at wetter soils is difficult due to lower bearing capacity of the soil for cattle and machines. Water boards are responsible for the water management of peat areas and thus have to evaluate the effects of water management strategies for the different land use functions. Therefore the hydrological, agronomical and economic effects of different surface water levels are calculated for dairy farms. The ‘Waterpas’ model is used to simulate hydrological effects, dairy farm management and economic results for different meteorological years. The raised surface water level causes a decrease in gross grass yield and a reduction in grass quality. This leads to higher costs and less farmers’ income relative to a reference situation with a freeboard of 60 cm. Raising the surface water increases the average costs for farmers with €89 ha−1 year−1 for a freeboard of 50 cm, €170 ha−1 year−1 for a freeboard of 40 cm and €239 ha−1 year−1 for a freeboard of 30 cm.

Het Waterpasinstrumentarium kan goed worden gebruikt voor het berekenen van de economische gevolgen voor melkveebedrijven van veranderd waterbeheer. Waterpasberekeningen op de bedrijfsschaal maken de uitkomsten inzichtelijk (‘transparant’) voor boeren en anderen. Het Waterpasinstrumentarium is daarmee naast een economische berekening ook een belangrijk communicatiemiddel in de planningsfase en kan zorgen voor draagvlak voor veranderingen. Voor de Vlietpolder zijn in opdracht van het Hoogheemraadschap van Rijnland het huidig peilbeheer en twee varianten van flexibel peilbeheer met het instrumentarium doorgerekend.

Voor het beleidskader fosfaat van de Provincie Limburg zijn kaarten geproduceerd van Noord- en Midden-Limburg met de stroomgebieden, die prioriteit verdienen bij de aanpak van de fosfaatproblematiek op basis van de criteria oppervlaktewaterkwaliteit, natuur en verdroging, en risico van overstroming van daarvoor kwetsbare natuur. Van deze stroomgebieden is vervolgens van alle geregistreerde landbouwpercelen het risico op fosfaatuitspoeling naar het oppervlaktewater op basis van hydrologie in kaart gebracht. Deze kaarten zijn vertaald naar de (kosten)effectiviteit van de maatregelen blokkeren van oppervlakkige afvoer, conventionele drainage, diepe samengestelde peilgestuurde drainage en uitmijnen, op basis van modelberekeningen die rekening houden met de fosfaattoestand van de bodem. Ten slotte is per stroomgebied de verwachte (kosten)effectiviteit van vloeivelden in kaart gebracht. Deze kaarten kunnen worden gebruikt om te beoordelen of maatregelen op landbouwpercelen of in een stroomgebied kosteneffectief zijn voor de oppervlaktewaterkwaliteit

De doelgroep van dit rapport is tweevoudig: Primair: Financierende instanties zoals RGI1 en procesbegeleiders van ingenieursbureaus zoals Nieuwland en partijen in het gebiedsontwikkelingsproces zoals Kadaster en de Dienst Landelijk Gebied Secundair: Game ontwikkelaars die het game eventueel verder ontwikkelen. Het eerste hoofdstuk 'Gebiedsontwikkelingsproces' is de samenvatting van een vergelijkende studie van een aantal gebiedsontwikkelingsprocessen. In drie pilots werd specifiek SimLandScape getest: Lunteren, Stedendriehoek en Overbetuwe. In de pilot Brabantse Delta werd SimWaterScape getest.

Verslag van het eerste uitvoeringsjaar van het project ‘Drainage tegen verdroging en voor een beter milieu; veldonderzoek naar het functioneren van samengestelde peilgestuurde drainage.’ Binnen dit project ligt de proeflocatie Ospel. In dit project willen wij hier configuraties van samengestelde, peilgestuurde drainage systemen vergelijken, en tegelijkertijd effect kwantificeren van ongedraineerd perceel op groeiomstandigheden, verloop van het gehalte aan bodemvocht en de kwaliteit van het ondiepe grondwater

Provincies en waterschappen bereiden zich voor op een warmer en grilliger klimaat. Met name voor watersystemen met een interactie tussen traag en snel reagerende deelsystemen is een regionaal hydrologisch model noodzakelijk om klimaateff ecten inzichtelijk te maken. In dit artikel wordt dit geïllustreerd voor het beheergebied van Waterschap Vallei & Eem. Voor de KNMI’06-klimaatscenario’s zijn de veranderingen in grondwaterstanden en kwel berekend. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen de traag reagerende systemen van de Utrechtse Heuvelrug en de Veluwe en het snel reagerende systeem van de tussenliggende Gelderse Vallei. Vervolgens wordt ingegaan op klimaatscenario’s en nat- en droogteschade voor de landbouw en de doelrealisatie voor natuur

Onderzocht is in hoeverre de implementatie van de KRW via het mestbeleid en via het regionale KRW-maatregelenpakket bijdraagt aan de realisatie van de beoogde concentraties nutriënten in het oppervlaktewater. Daarnaast is verkend of aanvullende maatregelen tot een bijdrage aan de realisatie van deze normen kunnen bijdragen. Daartoe zijn de milieueffecten van de maatregelen en zijn de directe en de directe kosten van maatregelen en maatregelpakketten berekend. Daarmee wordt een stap gezet in het kwantificeren van nutriëntenstromen om kosteneffectieve maatregelen te identificeren en selecteren voor Stroomgebiedbeheerplannen. Deze studie moet het inzicht in de relatie landgebruik, maatregelen en waterkwaliteit vergroten. Dit rapport en de achterliggende regionale resultaten moeten nu met de regionale waterbeheerders besproken worden om te identificeren waar de grootste verbeteringen mogelijk zijn en hoe deze verbeteringen gerealiseerd kunnen worden, want deze studie was gericht op hoofdlijnen.

Aanleg van drainage is een beproefde maatregel om agrohydrologische omstandigheden te verbeteren. De gangbare methode is dat de drainbuizen op een onderlinge afstand van ca 10 m worden gelegd en boven de waterspiegel in de ontvangende sloot uitmonden. In het buitenland wordt veelal een samengestelde drainage toegepast, waarbij drains uitmonden in een verzameldrain. Door de heer Van Iersel (waterschap Peel en Maasvallei) is zo'n systeem toegepast op diverse plaatsen in Limburg. Hij claimt diverse voordelen van zijn systeem. Op verzoek van het waterschap Peel en Maasvallei zijn deze claims nader onderzocht met als belangrijkste conclusie: dat het systeem KAN bijdragen aan verdrogingsbestrijding en vermindering van afspoeling van nutriënten. Deze aanbeveling is overgenomen door het waterschap; vervolgens is gevraagd om nadere gegevens wat betreft modelonderzoek

Dit artikel beschrijft een methode om op basis van GIS-bestanden de drainage relaties tussen het grondwater en de aanwezige oppervlaktewaterstelsels te berekenen voor vierkante elementen (bijvoorbeeld MODFLOW cellen). In de hier beschreven methode worden lijnvormige drainage stelsels omgezet naar representatieve parameters per vierkant.