English Abstract This study explores the effects of a number of variants
for target N and P surpluses on the ecological state (eutrophication) of
surface waters for the purpose of informing policy-makers. Surpluses of N
and P indcate the difference between inputs via purchased fertilisers,
animal feed and animal manure, and N and P outputs via crop and animal
products as well as export of animal manure. Target surpluses of N from 300
to 40 kg per ha per year, depending on soil type and land use, and of P from
40 to 1 kg P2O5 per ha per year (equivalent to 17.5 to 0.4 kg of P per ha
per year), were examined. A sequence of models has been used to explore the
effects of variants of target N and P surpluses on the discharge of N and P
from agricultural activities to surface waters, and on N and P
concentrations in rivers, freshwater lakes, streams, ditches and the marine
coastal zone. The results indicate that lowering target N and P surpluses
will decrease the discharge of N and P from agricultural activities into
surface waters and also the N and P concentrations in these waters.
However, the mean decrease in N and P concentrations in surface waters is
relatively low (less than proportional), given the relatively high mean
decreases in target N and P surpluses in agriculture. This relatively small
improvement has been attributed to such factors as: (i) surpluses of N
decrease less on average in areas were surface-water loading is large, (ii)
P discharge to surface waters is primarily determined by the soil P status
and groundwater level, and only indirectly by P surplus, and (iii) seepage
of N- and P-rich seepage water from marine sub-soils, contribute greatly to
surface-water loading. Lowering target N and P surpluses combined with
additional measures (like dredging P-rich sediments, flushing ditches with
water low in nutrients, and decreasing discharges from other sources) is
argued to be necessary to improve the ecological state of surface
waters.
Rapport in het kort
Effecten van verschillende varianten van verliesnormen
op aquatische ecosystemen zijn geevalueerd. Verliesnormen voor N van 300 -
40 kg ha-1, afhankelijk van het bodemtype en landgebruik, en voor P van 40
-1 kg P2O5 ha-1 jaar-1 (equivalent aan 17.5 - 0.4 kg P ha-1 jaar-1) werden
gebruikt in de berekeningen. Een keten van modellen werd gebruikt om de
effecten van de varianten op belasting en concentratie in het
oppervlaktewater (rivieren, beken, sloten, meren en kustwateren) te bepalen.
Verlaging van N- en P-verliesnormen resulteren in een verlaging van de
belasting van het oppervlaktewater en de concentratie daarin. Echter, de
gemiddelde vermindering van de concentraties is relatief laag in
vergelijking met de vermindering van de verliesnormen. Redenen daarvoor
zijn: (i) de verlaging a N-verliesnormen is minder in gebieden waar de
belasting van het water hoog is, (ii) P-belasting van het oppervlaktewater
word primair bepaald door de P-status van de bodem, en slechts indirect door
de P-verliesnormen, en (iii) kwel van N- en P-rijk grondwater uit bodemlagen
van marien oorsprong draagt aanzienlijk bij tot de belasting van het
oppervlaktewater. Verlagen van de verliesnormen gecombineerd met
aanvullende maatregelen (baggeren, doorspoelen en vermindering van de
belasting door andere bronnen) zijn nodig om de ecologische toestand van het
oppervlaktewater te verbeteren.
