De nutriënten of voedingsstoffen stikstof en fosfor zijn essentieel voor de groei van landbouwgewassen. Maar te veel bemesting met nutriënten leidt tot een overschot van deze stoffen in de bodem en in het water. Te hoge fosfor- en stikstofconcentraties hebben een negatieve impact op de ecologische toestand van het water, kunnen aanleiding geven tot eutrofiëring en de drinkwaterproductie bedreigen. De Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) meet de waterkwaliteit voor deze stoffen in het oppervlaktewater en het grondwater. Daarnaast onderzoekt de VMM welke maatregelen in de landbouw nodig zijn om de waterkwaliteit te verbeteren. Om het effect van bepaalde maatregelen op voorhand in te schatten, ontwikkelden de VMM en de Vlaamse Landmaatschappij (VLM) een nutriëntenemissiemodel, NEMO, waarmee het effect van bemesting op de waterkwaliteit kan bepaald worden.
Hoe werkt NEMO?
NEMO berekent vanuit de bemesting op landbouwpercelen hoe stikstof en fosfor in waterlopen in landbouwgebied terecht komt. Dit verloopt doorheen de bodem en het grondwater. Hiervoor houdt het model op een bepaalde manier rekening met verschillende processen (zie figuur):
- Erosie: bij hevige neerslag spoelen deeltjes bodem en bemesting van de landbouwpercelen tot in de waterloop.
- Bodem: mest wordt ingewerkt in de bodem zodat stikstof en fosfor uit de bemesting beschikbaar is voor opname door de gewassen. Het overschot aan stikstof en fosfor dringt samen met regenwater traag door de bodem tot aan het grondwater.
- Grondwater: in het grondwater stromen de nutriënten in de grondwaterlagen richting de waterlopen in de laagste punten van het landschap.
- Drainage: wanneer het grondwater ondiep onder het maaiveld staat, wordt het overtollige grondwater via drainage afgevoerd naar de nabijgelegen waterlopen. Via dit drainagewater komen ook nutriënten uit de bodem en het grondwater in de waterlopen terecht.
- Directe verliezen: bij het onzorgvuldig opslaan of toedienen van mest naast een waterloop kan mest in de waterloop terecht komen.
Voor de berekening van deze processen combineert NEMO wetenschappelijke gebaseerde berekeningen uit verschillende bestaande gespecialiseerde modellen tot één geheel.
Waarvoor wordt NEMO gebruikt?
NEMO wordt gebruikt voor twee hoofddoelstellingen:
- Evaluatie van het gevoerde mestbeleid: elk jaar worden de vrachten van stikstof en fosfor van de landbouwpercelen naar de waterlopen berekend op basis van de beschikbare gegevens van de Vlaamse Landmaatschappij (VLM). Zo kunnen de effecten van het gevoerde mestbeleid en waterbeleid in Vlaanderen jaar na jaar opgevolgd worden.
- Evaluatie van het toekomstig mestbeleid: NEMO kan ook gebruikt worden om met behulp van scenario-analyse de effecten van nieuwe beleidsvoorstellen op de vrachten van stikstof en fosfor na te gaan.
Hoe zal NEMO in de toekomst nog verder ontwikkeld worden?
Zoals elk model wordt NEMO constant verder ontwikkeld. Nieuwe wetenschappelijke inzichten worden opgenomen in het model en verbetering van de computer hardware en software zorgen voor snellere rekentijden.
Beschikbare informatie op aanvraag
Uitgevoerde studies in opdracht van de VMM:
- Van Opstal M., Tits M., Beckers V., Elsen A., Van Overtveld K., Batelaan O., Van Orshoven J., Bries, J., Vandendriessche, H., Diels, J. (2014). Vernieuwde kwantificering van de verliezen van N en P vanuit de landbouw naar het oppervlaktewater. Studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij door het Departement Aard- en Omgevingswetenschappen (KU Leuven) en de Bodemkundige Dienst van België. Eindrapport, mei 2014.
- Verdere ontwikkeling ArcNEMO 2.2. (2017) Studie uitgevoerd door IMDC in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij. Eindrapport, september 2017.
De Waele, J., Deroo, H., De Neve, S. (2019). Voorbereidende studie voor modellering van nutriëntenprocessen in de onverzadigde zone. Studie uitgevoerd in opdracht van de Vlaamse Milieumaatschappij door de Onderzoeksgroep Bodemvruchtbaarheid en Nutriëntenbeheer van de vakgroep Omgeving, Universiteit Gent.
Uitgevoerde studies in opdracht van de VLM:
- Tits M., Van Opstal M., Elsen A., Vandendriessche H., Diels J. (2015). Scenarioberekeningen in functie van de nitraatrichtlijn en de kaderrichtlijn water d.m.v. ArcNEMO. Bodemkundige Dienst van België vzw & KU Leuven Departement Aard‐ en Omgevingswetenschappen i.o.v. de Vlaamse Landmaatschappij en de Vlaamse Milieumaatschappij. Eindrapport, oktober 2015.
- Van Opstal M., Coussement, T., Tits M., Baken, S., Elsen A., Vandendriessche H., Diels J. (2016). Verbeterde kalibratie en validatie van ArcNEMO. KU Leuven Departement Aard‐ en Omgevingswetenschappen & Bodemkundige Dienst van België vzw i.o.v. de Vlaamse Landmaatschappij en de Vlaamse Milieumaatschappij. Eindrapport, maart 2016. Peerreview van het landbouwemissiemodel ArcNEMO. (2017) Studie uitgevoerd door IMDC in opdracht van de Vlaamse Landmaatschappij en de Vlaamse Milieumaatschappij. Eindrapport, december 2017.
Resultaten
Modelresultaten zijn beschikbaar in het VMM-jaarverslag Water Bronnen van Verontreiniging. Bijkomende resultaten kunnen opgevraagd worden.