The SIREN project has made an inventory of indicator systems for assessing soil quality and ecosystem services derived from agricultural soils, as currently used by Member States associated in the EJP SOIL program and beyond. The project aimed to identify and review the national approaches to make use of soil data in the assessment of soil-related ecosystem services, and has surveyed the knowledge gaps and needs for development hindering policy implementation as experienced in the 20 countries participating in the SIREN consortium. A comprehensive conceptual framework linking soil quality to ecosystem services has been collated from earlier proposals in the scientific literature, unifying various concepts associated with soil quality and ecosystem services, and providing a glossary of consistent terminology. SIREN has also taken stock of evaluation criteria for indicators of soil quality as implemented in national soil monitoring schemes. Based on reviews of literature, international policy, international stakeholder views, wide application in national soil monitoring and application in EU projects contributing to agricultural soil quality assessment, a synthesis was produced of policy-relevant soil quality indicators with high potential for harmonised application in national and European monitoring. A tiered approach is proposed for implementation of such a minimum dataset.

Elephants in Artis Zoo (Amsterdam, the Netherlands) produce high quantities of manure daily, which is currently being discarded as waste. Potentially, elephant manure could be used as a fertiliser and/or soil improver. To explore this, an aerobic incubation experiment was carried out in the laboratory. Results were evaluated by modelling, using default values of dairy cow slurry (DCS) for comparison. It was hypothesised that 1) elephant manure would mineralise slowly and, 2) release relatively small amounts of N compared to dairy cow slurry. The carbon content and C:N-ratio in elephant manure were 419 g kg-1 and 36:1, respectively. The estimated humification coefficient of elephant manure was 0.32, indicating faster mineralisation than of DCS in The Netherlands (0.7). Modelling the results showed that after 10 years of annual additions of 100 kg Norg ha-1, total carbon build-up from elephant manure and DCS was ca. 4800 and 6800 kg ha-1, and total nitrogen mineralisation was 540 and 490 kg N ha-1, respectively. The higher mineralisation rate from elephant manure compared to DCS could be due to occurrence of priming during the incubation experiment and/or different qualities of organic matter fractions. It was concluded from this experiment that elephant manure could be suitable as both a soil improver and fertiliser, and recommendations for follow-up research are given.

Dit rapport beschrijft het effect van maatregelen op de organische stof-, stikstof- en fosfaatbalansen in de systeemproeven Planty Organic, Bodemkwaliteit Veenkoloniën, BASIS en Bodemkwaliteit op Zand. De geselecteerde maatregelen betroffen verschillende vormen van organische stof aanvoer, en type bodembewerking. Berekeningen zijn gedaan met het model NDICEA. Het onderzoek is uitgevoerd binnen de kaders van de PPS Beter Bodembeheer.

Het ministerie van LNV wil duidelijk hebben of mestvergisting bij kan dragen aan de klimaatdoelstellingen waar de landbouw aan moet voldoen. De vraag is of mestvergisting kan bijdragen aan de reductie van broeikasgas- en ammoniakemissie, wat het (lange termijn) effect is op de organische stofopbouw en of het toevoegen van extra organisch materiaal aan de mest in de mestvergister hierop van invloed is. In deze studie is gekeken naar verschillende scenario’s: rundveedrijfmest, varkensdrijfmest, beide mest typen 100% vergist en beide mest typen met covergist met organisch materiaal. Uit de literatuur komt naar voren dat er nog weinig (veld)onderzoek gedaan is naar het verschil in effect dat mestvergisting heeft op de emissies en opbouw van organische stof in de bodem. Toedieningstechniek, (weers)omstandigheden, viscositeit van de mest en bodemcondities bepalen of mestvergisten wel of niet bijdraagt aan emissiereductie. Het wel of niet meteen afvoeren van de mest naar de vergister blijkt volgens het gebruikte vergistingsmodel het meest te bepalen of vergisting bijdraagt aan de reductie van broeikasgas- en ammoniakemissie. Monovergisting met rundveedrijfmest blijk volgens het organische stof model substantieel meer bij de dragen aan de organische stof opbouw in de bodem dan de overige meststypen.

Effecten van maatregelen om de bodemkwaliteit te verbeteren vergen langjarig onderzoek. Wageningen University and Research heeft daartoe systeemproeven in uitvoering, onder andere Bodemkwaliteit op Zand (BKZ, Vredepeel) en BASIS (Lelystad). Als aanvulling op de statistische analyse van resultaten biedt modellering van de meerjarige datasets mogelijke extra inzichten op. Het model Ndicea is een stikstof en organische stof model voor vollegrondsteelten. Doel van dit rapport was de inzet van het model Ndicea op een selectie van de datasets van BKZ en BASIS. Voor het beantwoorden van de onderzoeksvraag is een selectie gemaakt van maatregelen met bijbehorende behandelingen. Voor BKZ is gekozen voor de maatregelen grondbewerking (ploegen – NKG) en aanvoer van organische stof (laag – hoog). Voor BASIS is gekozen voor de maatregel grondbewerking (ploegen – NKG). Beoordeling van modeluitkomsten vond onder andere plaats op basis van vergelijking tussen kalibratie- en validatiefase waarbij gebruik is gemaakt van het statistische kengetal RMSE. Voorts is een kwalitatieve beoordeling gemaakt van de mate waarin het gemodelleerde N-niveau de veranderingen in de tijd volgt. De toepassing van Ndicea op de dataset van BKZ heeft beperkt nieuwe inzichten opgeleverd wat betreft de effecten van de geselecteerde maatregelen uit deze systeemproef. Reden is dat de modelleringen van zowel de bodem organische stof als de stikstofdynamiek te veraf weken van de gemeten waarden en trendlijnen. Voor BASIS bleek het model de verschillen wat betreft bodem totaal- N gehalte tussen ploegen en NKG goed te beschrijven, zij het met een lichte onderschatting. Aanbevelingen zijn gedaan voor de verdere ontwikkeling van Ndicea en het opstellen van een meetplan.

Er zijn sterke aanwijzingen dat zowel de aantallen als de soortendiversiteit van bestuivers de laatste decennia sterk achteruit zijn gegaan. Een speerpunt van de Nationale Bijenstrategie is het verbeteren van het leefgebied van wilde bijen en andere bestuivers. De meeste initiatieven om leefgebied voor wilde bijen te creëren, richten zich op het aanleggen van een bloemrijke vegetatie. Belangrijk voor wilde bijen is echter dat naast voldoende voedsel ook voldoende geschikte nestlocaties aanwezig zijn. De bekende bijenhotels helpen daarbij, maar het overgrote deel van de Nederlandse wilde bijensoorten nestelt ondergronds. Nestgelegenheid voor deze bodemnestelende bijen kan o.a. worden gecreëerd door zogenaamde nestelhoopjes of nesteldijkjes vorm te geven, maar dergelijke maatregelen zijn lang niet overal mogelijk. Een voorbeeld zijn de wegbermen, waar relatief makkelijk meer bloemaanbod te genereren is, maar gezien de verkeersveiligheid minder ruimte is voor het creëren van kale bodem of taluds. Onduidelijk is in hoeverre bloemrijke grasstroken, zoals deze wegbermen, al functioneren als nestlocatie voor wilde bijen en hoe deze potentiële functie verder kan worden bevorderd. In het voorliggende onderzoek is die vraag nader onderzocht door gedurende twee jaren in wegbermen met en zonder ingezaaide bloemranden de aanwezigheid van bodemnestelende bijen te inventariseren.

In het Klimaatakkoord is voor landbouwbodems een doelstelling van 0,5 Mton CO2-vastlegging per jaar in 2030 voorgesteld. Om dit te realiseren, is er behoefte aan een praktijktool die op perceel- en bedrijfsniveau veranderingen in bodem C-voorraad kan berekenen en het effect van bodem C- maatregelen kan kwantificeren. Uit een inventarisatie van mogelijke bodem C-modellen zijn er drie geselecteerd: CCB, NDICEA en RothC. De databehoefte van de modellen is in kaart gebracht en demodellen zijn getest aan de hand van twee langetermijndatasets, de ‘Mest als Kans’- proef en een langetermijnexperiment van proefboerderij Vredepeel. De keuze voor welk model te gebruiken als praktijktool hangt af van de beoogde toepassing. Wanneer de tool alleen voor monitoring van bodem C geschikt moet zijn, zou RothC een logische keuze zijn vanwege de minimale data-invoer en de mogelijkheid om makkelijk grote datasets (veel percelen) door te rekenen. Als het doel gericht is op advisering van boeren zou NDICEA geschikter zijn, omdat het meer indicatoren berekent en interacties met stikstof- (en fosfaat)bemesting meeneemt. CCB zit hier qua gebruikersgemak en databehoefte tussenin.

Bodem organische stof is een belangrijke indicator van de bodemvruchtbaarheid, en staat zowel in de belangstelling bij boeren als in de beleids- en wetenschappelijke wereld. In de afgelopen decennia zijn diverse studies uitgevoerd naar de ontwikkeling in het bodem organische stof gehalte, zowel op landelijk als op regionaal niveau. Over de ontwikkeling van het bodem organisch stof gehalte bestaan tegenstrijdige inzichten, onder andere als gevolg van schaalniveau, landgebruikstype en/of bodemtype. Een duidelijke verklaring voor de ontwikkeling van het bodem organisch stof gehalte en gesignaleerde regionale verschillen ontbreekt vooralsnog. Dit rapport is een verkennende analyse van verklarende factoren met betrekking tot de ontwikkeling van de bodem organische stof, op basis van een gedetailleerde historische teeltregistratie en meetgegevens van 32 percelen van 16 akkerbouwbedrijven op minerale gronden verspreid door heel Nederland. De ontwikkelingen in het bodem organisch stof gehalte zijn bekeken in het licht van ontwikkelingen in mogelijk verklarende factoren. Kernvraag was of er aanleiding is voor het opstellen van regionale referentiewaarden voor (de opbouw van) bodem organische stof. Om deze vraag te beantwoorden zijn de resultaten van de perceelgerichte analyse gebruikt voor een verkenning op regionaal schaalniveau. Uit de literatuur zijn factoren geselecteerd die mogelijk een effect hebben op het bodem organisch stof gehalte, te weten management factoren (aanvoer van organische stof, intensiteit van de bodembewerking en het bouwplan), klimaat factoren (neerslag en temperatuur), en bodem factoren (pH, het organische stof percentage en lutum). Op basis van de historische teeltregistratie (2010-2019) zijn organische stofbalansen opgesteld (jaarbasis en cumulatief). Ook zijn de gegevens gebruikt voor modelberekeningen met het ROTHC model over de langere termijn. Uit het gemiddelde bodem organisch stof gehalte op de klei- en lössgronden kon geen toe- of afname worden opgemaakt in de periode 2010-2019. Daarentegen nam het bodem organisch stof gehalte van de dekzand- en dalgronden in bijna alle percelen af. De organische stof balans van de percelen in de periode 2010-2019 was gemiddelde genomen negatief. Dit lag niet aan een verminderde totale EOS-aanvoer, want de aanvoer van effectief organische stof nam in de periode 2010-2019 over het algemeen juist toe. In 2019 waren de organische stof balansen in vrijwel alle percelen zelfs positief. Voorts bleek uit de cumulatieve balansen dat met deze benadering schommelingen in de EOS-aanvoer kunnen worden opgevangen waarmee een beter beeld wordt verkregen van de trend in de tijd. Aanvullend inzicht werd verkregen met het ROTHC-model over een periode van 100 jaar. Voor 26 van de 32 percelen werd een dalende trend geschat. Hierbij bleek onder meer het belang van kleine maar consequente veranderingen in temperatuur en/of EOS-aanvoer. Wat betreft de ontwikkeling in de geselecteerde verklarende factoren bleek voor de weersgegevens dat het de afgelopen 10 jaar warmer is geworden en dat het neerslagoverschot is afgenomen, en dat de verandering in de klimaataspecten per regio kan verschillen. De intensiteit van de bodembewerkingen nam af in de periode 2010-2019; er werd voornamelijk minder vaak geploegd. In de zuurgraad en in de verhouding koolstof / lutum was de ontwikkeling niet eenduidig. Veranderingen met een positief effect op de opbouw van organische stof werden afgewisseld met veranderingen met een negatief effect. Om het perspectief van een regionale indeling voor trends in organische stof te verkennen zijn de BNWpercelen in 7 gebieden ingedeeld. Met behulp van CBS- en KNMI data zijn de belangrijkste factoren uit de gedetailleerde analyse (beschikbaarheid van mest, aandeel graan in het gebied en het weer) in beeld gebracht. Het bleek dat de BNW-bedrijven op deze punten over het algemeen een goede afspiegeling vormden van de regio’s. Daarom kon worden aangenomen dat de inzichten uit de organische stofbalansen van de BNW-percelen mogen worden doorgetrokken naar de betrokken regio. Hieruit bleek dat uiteindelijk in vrijwel alle gebieden een gemiddeld gehalte zal resteren van ca. 2,5% organische stof, met uitzondering van het Zuidwestelijk kleigebied, waar de hoge EOS-aanvoer voor een stijgende trend zorgt. Uit deze verkennende studie blijkt dat naast bodemindicatoren ook indicatoren voor management (EOSaanvoer en BVI) en het weer (temperatuur en neerslag) regionaal kunnen verschillen. Voor het afleiden van regionale referentiewaarden wordt aanbevolen om gebruik te maken van een statistisch verantwoorde steekproef van percelen/bedrijven per regio, in combinatie met regionale scenarioanalyses met het ROTHC-model.