landbouwgrond

Project

Gebruik van ijzerslib voor het ontwikkelen van nieuwe natuur op voormalige landbouwgronden

Natuurontwikkeling vindt voornamelijk plaats op voormalige landbouwgronden. De concentratie fosfaat in deze gronden is vaak in sterke mate verhoogd omdat in het verleden gedurende langere tijd meer fosfaat met kunstmest en dierlijke mest werd toegediend dan werd afgevoerd met het gewas.

Een te hoge fosfaatbeschikbaarheid in de bodem kan leiden tot een lage plantensoortenrijkdom en de ontwikkeling van ongewenste ruigtesoorten. Voormalige landbouwgronden zijn daarom vaak ongeschikt voor het realiseren van nieuwe natuur met een lage biomassaproductie en een grote plantensoortenrijkdom. De fosfaatconcentratie zal in dergelijke gronden moeten  worden verlaagd om het gewenste natuurdoel te behalen.

De meest gangbare maatregelen in het huidige natuurbeheer om het probleem van een te hoge fosfaatbeschikbaarheid op te lossen, zoals afgraven en uitmijnen, hebben verschillende nadelen. Afgraven van de bouwvoor (bovenste 25 tot 40 cm) is ingrijpend en biedt geen duurzame oplossing, omdat de aanwezige zaadbank en het bodemleven vaak volledig worden verwijderd. Bovendien is afgraven kostbaar en niet altijd effectief en is hergebruik van grond niet altijd mogelijk. Uitmijnen biedt daarentegen niet voor iedere situatie een oplossing omdat het niet mogelijk is om in gronden met een zeer hoge fosfaatbeschikbaarheid binnen een redelijke termijn het gewenste niveau te realiseren.

Doelstelling

De doelstelling van dit project is het ontwikkelen en testen van een nieuwe en innovatieve maatregel om de beschikbaarheid van fosfaat in voormalige landbouwgronden op kosteneffectieve wijze te verlagen. Dit bevordert de realisatie van nieuwe natuur met een grotere soortenrijkdom van de vegetatie. Deze maatregel bestaat uit het mengen van ijzerslib met de fosfaatrijke bovenlaag van de bodem. Het project voorziet in het vaststellen van de dosering ijzerslib die nodig is om het planten-ecologisch gezien gewenste niveau van fosfaatbeschikbaarheid te realiseren; dit is onder andere afhankelijk van de mate van fosfaatverzadiging van de bodem en de grondsoort. Er zal worden samengewerkt met drinkwaterbedrijf Brabant Water N.V. en de Reststoffenunie Waterleidingbedrijven B.V.,

Aanpak en tijdspad

Het mengen van ijzerslib met de fosfaatrijke bovenlaag van de bodem is niet ingrijpend en een mogelijke kosteneffectieve en duurzame maatregel om de fosfaatbeschikbaarheid te verlagen. IJzerslib bevat veel ijzeroxide dat een grote capaciteit heeft om fosfaat te binden. Andere bodemkwaliteitsparameters zoals pH en organische stof zullen naar verwachting niet of slechts in beperkte mate worden beïnvloed. Bovendien is ijzerslib een schoon restproduct. Het bevat slechts zeer kleine hoeveelheden zware metalen zoals As, Cd, Cu, Ni, Pb en Zn. De gehalten daarvan liggen rondom de achtergrondgehalten in de bovenste tien cm van de Nederlandse bodem.

De beschikbaarheid van deze metalen is zeer laag, als gevolg van de grote bindingscapaciteit van de ijzeroxiden in het slib. IJzerslib komt vrij als een restproduct tijdens de ontijzering van anaeroob grondwater voor de productie van drinkwater. In Nederland wordt circa zestig procent van het drinkwater geproduceerd uit grondwater, en hierdoor ontstaat er een forse en doorlopende reststroom van ijzerslib. IJzerslib wordt deels hergebruikt, bijvoorbeeld in werken en in de baksteenindustrie en in bio-energiecentrales. Voor drinkwaterbedrijven en de Reststoffenunie is het hergebruik van ijzerslib voor natuurontwikkeling op voormalige landbouwgronden een nieuwe en interessante toepassing.

  • Fase 1: Literatuurstudie naar de relatie tussen de fosfaatbeschikbaarheid en vegetatie doeltypen. Naast fosfaat (P) speelt stikstof (N) hierin een grote rol. Formulering van doelstellingen met betrekking tot de gewenste P-beschikbaarheid.
  • Fase 2: selectie van locaties voor bemonstering bodems (in overleg met belanghebbenden).
  • Fase 3: mesocosm-experimenten waarin  bij de geselecteerde bodemtypen verschillende hoeveelheden ijzerslib aan de bodem toegevoegd zal worden. Zowel voor als op een aantal tijdstippen na de toediening zullen de P-waarden gemeten worden met standaardmethoden.
  • Fase 4: Evalutie van de resultaten van de experimenten met betrekking tot de geformuleerde doelstellingen van P-beschikbaarheid.

Resultaten

Op basis van een literatuurstudie en evaluatie van beschikbare gegevens is een kwantitatieve maat vastgesteld voor de fosfaattoestand van bodems waarbij natuurontwikkeling kansrijk is. Er is gekozen voor de P-sorptie index (PSI), dit is een maat voor de (bio)beschikbaarheid van fosfaat en is een maat voor de hoeveelheid fosfaat in relatie tot de P-bindingscapacitiet van de bodem. Er is gekozen voor een waarde van 0.1 voor de PSI als criterium voor een gunstige kansrijkheid voor natuurontwikkeling.

Bij gronden met een te hoge fosfaattoestand kan de PSI verlaagd worden door het toedienen van ijzer- en/of aluminium houdende materialen. Dit kunnen restproducten zijn. In dit project zijn restmaterialen gebruikt van drinkwaterbedrijven namelijk ijzerslib van Brabant Water BV en aluminiumslib van Waterbedrijf Groningen. Fosfaatrijke gronden uit een gebied rond de Hunze, welke bestemd zijn voor natuurontwikkeling zijn geïncubeerd met verschillende doses ijzer- of aluminiumslib. De beschikbaarheid van het fosfaat is op verschillende tijstippen bepaald met een aantal verschillende extracties. Ijzerslib is goed toe te dienen aan grond, aluminiumslib bevat teveel water. Voor toepassing van aluminiumslib zal eerst een methode ontwikkled moeten worden om het te ontwateren voordat dit in de praktijk toe te passen is.

Uit de incubatie experimenten blijkt dat de fosfaatbeschikbaarheid na toedienen van ijzer of aluminiumslib (uitgedrukt als PSI) te berekenen is uit de fosfaatbeschikbaarheid van de te behandelen grond en de toegediende hoeveelheid ijzer en aluminium. De te gebruiken hoeveelheid ijzer- of aluminiumslib om een gewenste fosfaatbeschikbaarheid te bereiken kan daarmee van tevoren berekend worden.