Wageningen, The Netherlands
July 10, 2024
July 10, 2024
You don't have to work in agriculture to notice climate change. Everyone remembers the hot dry summers of 2018 and 2019, and the recent extremely wet spell. Whereas 20 years ago a farmer could rely on his common sense, things are different today. Other measures are needed. And that varies from area to area. Take a look at salty Zeeland, level-controlled Peel, desiccating Veenkoloniën and compacting Flevoland.
Each area needs its own solution
Wageningen University & Research has field labs all over the Netherlands studying how best to deal with climate change. These 'Farms of the Future' are looking for solutions, such as lighter machinery in the fields or testing varieties that are more resistant to extreme weather conditions. "Climate change is causing a shift in temperature and changing rainfall patterns, which are having an impact on the future of farmers," says Emma Knol, research associate climate & business. "Every region struggles with different effects. Farmers growing on sandy soils are more likely to be negatively impacted by drought. Sandy soil does not hold water well due to the coarse structure of the sand. On the other hand, farmers who grow on clay soil tend to have more problems when there is too much water."
To ensure affordable and feasible area-based cultivation systems, it is important to test systems. To check whether crops produce sufficient yields and whether there is a good market for these crops, for example. This testing is done on Farms of the Future, and farmers can benefit from it.
Emma Knol, research associate climate & business
Salty Zeeland
In Zeeland, farmers face soil siltation. For many years, this coastal province was famous for growing onions. But in just five years, the number of fields growing onions has almost halved - partly because of siltation. Summers are becoming drier, causing salt water to penetrate more inland. It gets more 'space' because fresh water is used for drinking water, industry or agriculture, or evaporates. Salt water rises as seepage and reaches ground and surface water, reducing soil fertility. Onion cultivation is now shifting eastwards. Meanwhile, Wageningen researchers are working on a solution.
Trial farms in the Peel
In eastern and southern Netherlands, the situation is very different. Here, farmers are dealing with drought-prone sandy soils. Farmers and researchers there are experimenting with crops which are less sensitive to drought, such as the grain species sorghum.
The 'Farm of the Future Zuidoostelijk Zand' works in East and Central Brabant and North and Central Limburg: an intensive agricultural area with lots of livestock and intensive land use. "In our region, there is a close link between plant and animal production," says farm manager Marc Kroonen. "Livestock farms like to buy (residual) products from arable farmers. That might include forage crops, potatoes, sugar beet, cereals, vegetable crops, carrots, maize."
In this area, the main challenge is to maintain good soil quality and sufficient water availability. Farms are built on sandy soils, which hold little water and few nutrients. If you cannot irrigate your field during dry spells, the harvest will be lost. "Different parties compete for fresh water. Water is not only used as drinking water, it is also important for industry, nature and agriculture," Kroonen explains. "We are carrying out trials involving crops and cultivation systems to find out whether they produce enough with less water so that farmers can earn a living from them. We do customised irrigation and use level-controlled drainage for proper infiltration and drainage of rainwater during wet periods: a system that allows you to gauge the groundwater and thus choose to retain more or less water. This also allows you to infiltrate water better and retain it longer for dry periods."
'Farm of the Future Zuidoostelijk Zand' is also working on healthy soil, as this too can help retain more water. It is important to choose your crops so that they do not deplete the soil. For example, Kroonen is thinking of working with 6 crops that change every year: potatoes, winter cereal, grass clover, a vegetable crop, sugar beet and maize combined with green manures. "The system supplies vegetables, potatoes (chips!) and sugar as food for people. Barley, grass clover and maize serve as fodder. Residual potato and sugar beet streams can be used by dairy farming and pig farming as fodder."
- Unfortunately, your cookie settings do not allow videos to be displayed. - check your settings
Desiccating Veenkoloniën
Sufficient water is also a major challenge in the Veenkoloniën peat district. This district lies in eastern Groningen and Drenthe. Farmers in this area grow crops that are the basis for a finished product, such as beets for making sugar.
Brenda Timmerman, project leader of Farm of the Future in Valthermond, introduces you to the area: "Farms are on peat subsoil. This is a sandy soil released when a layer of peat has been excavated, mixed with the top layer of peat. The land consists of higher dry sandy tops and lower wetter areas. The height difference within the elongated plots is constantly increasing due to peat oxidation: the peat that is exposed to the outside air slowlybreaks down. Eventually the land subsides. This process accelerates in warm weather. Wet areas become wetter and dry areas even drier."
Water supply is difficult, but you can retain water. For that, you can use a low-lying area of the farm as a buffer. During periods of heavy rainfall, you can control the height of the water level in the ditch via a dam and drain the water into the buffer. Timmerman: "We are studying how to get the water to the dry parts. And we are investigating how we can still use such a wet piece of land. One possibility is cultivating cattail. You can use this crop as a biobased building material: so natural materials. Farmers often don't do anything with that now because they still have too many questions about marketing products and what it yields."
In the Veenkoloniën, researchers are working on a healthy farming system with good earning potential, maintaining healthy soil and finding a way to make cultivation more resilient. Farm manager Gerard Hoekzema: "For example, in the potatoes - beets - cereals rotation, we are looking at an additional crop, which will also allow us to use green manures within these rotations." Timmerman adds: "Green manure crops provide higher organic matter content, and therefore healthier soil. Traditionally, farmers often work with three crops. We are studying how a fourth crop affects income."
- Unfortunately, your cookie settings do not allow videos to be displayed. - check your settings
Clay particles break up
On to the last stop: Flevoland. Whereas farmers who grow crops on sandy soils struggle to supply water, too much water is a problem for farmers growing on clay soil, such as in Flevoland. Clay soil cannot absorb rainwater quickly enough during heavy showers. The upper clay particles break up, and the top layer is sealed with smaller soil particles. "Climate change is expected to keep soils wet longer in autumn and winter," says Derk van Balen, research associate management systems and soil. "If farmers drive over this with heavy machinery, there is a chance of soil compaction. Plants then root less deeply. In dry summers, this is very detrimental."
According to Van Balen, you don't solve soil compaction just by increasing the contact area of the tyres. In that case, fewer tracks may remain on the land, but heavy machinery still compacts the soil at greater depths. "However, it can help to drill holes through highly compacted layers. You then ensure better drainage. But the technology is very expensive," he says. "You can also consider robotisation and lighter machines that can go out in the fields 24 hours a day. For example, there is a lot of interest in robotic tractors. Or you can look at crops with a short growing period that are suitable for harvesting earlier in the season." That does bring challenges, according to Van Balen, because you also have to deal with companies that process the products. "Early harvesting and temporary storage of sugar beet is beneficial for soil quality, but often unfavourable for sugar beet quality."
- Unfortunately, your cookie settings do not allow videos to be displayed. - check your settings
Next generation
"Our goal is to pass on the soil to the next generation in the same condition that we got it from the previous generation," adds Gerard Hoekzema. According to him, precision farming, especially in the Veenkoloniën, will take off. "Peat subsoils, for example, consist of sand and peat in different compositions with different organic matter contents. The diversity in soil types causes a variety of problems: an area-based approach is needed."
Hoe je je boerenbedrijf laat meebewegen in een veranderend klimaat
Je hoeft niet in de landbouw te werken om te merken dat het klimaat verandert. Iedereen herinnert zich de hete droge zomers van 2018 en 2019, en de extreme natte periode van de afgelopen maanden. Waar een boer 20 jaar terug nog wel kon vertrouwen op zijn boerenverstand is het nu andere koek. Er zijn andere maatregelen nodig. En dat verschilt per gebied. Kijk mee in het zilte Zeeland, peilgestuurde Peel, de verdrogende Veenkoloniën en het verdichtende Flevoland.
Elk gebied zijn eigen oplossing
Wageningen University & Research heeft over heel Nederland locaties waar onderzocht wordt hoe je het best met klimaatverandering kunt omgaan. Deze ‘Boerderijen van de Toekomst’ zoeken daar naar oplossingen, zoals lichtere machines op het land of het testen van rassen die beter bestand zijn tegen extreme weersomstandigheden. “Klimaatverandering zorgt voor een verschuiving in temperatuur en veranderende neerslagpatronen, dat heeft impact op de toekomst van boeren”, zegt Emma Knol, onderzoeker klimaat & bedrijf. “Iedere regio kampt met andere effecten. Boeren die telen op zandgrond hebben sneller te maken met negatieve gevolgen van droogte. Zandgrond houdt water niet goed vast door de grove structuur van het zand. Boeren die telen op kleigrond hebben juist sneller last bij te veel water.”
Om te zorgen voor betaalbare en haalbare gebiedsgerichte teeltsystemen is het belangrijk om systemen te testen. Onderzocht wordt bijvoorbeeld of gewassen voldoende productie opleveren en er een goede afzetmarkt is. Dit testen gebeurt op Boerderijen van de Toekomst, en boeren kunnen er hun voordeel mee doen.
Emma Knol, onderzoeker klimaat & bedrijf
Zilt Zeeland
In Zeeland hebben agrariërs te maken met verzilting van de bodem. Deze kustprovincie stond jarenlang bekend om de uienteelt. Maar in vijf jaar tijd is het aantal akkers waar uien worden geteeld bijna gehalveerd – mede vanwege de verzilting. Zomers worden droger, waardoor zout water meer het binnenland indringt. Het krijgt meer 'ruimte' omdat het zoete water wordt gebruikt voor drinkwater, industrie, landbouw of verdampt. Zout water komt als kwelwater omhoog en bereikt het grond- en oppervlaktewater, waardoor de bodem minder vruchtbaar wordt. De uienteelt verschuift nu naar het oosten. Wageningse onderzoekers werken ondertussen aan een oplossing.
Proefboeren in de Peel
In Oost- en Zuid-Nederland is de situatie heel anders. Daar hebben agrariërs te maken met droogtegevoelige zandgronden. Boeren en onderzoekers experimenteren er met gewassen die minder gevoelig zijn voor droogte, zoals de graansoort sorghum.
De ‘Boerderij van de Toekomst Zuidoostelijk Zand’ werkt in Oost- en Midden-Brabant en Noord- en Midden-Limburg: een intensief landbouwgebied met veel vee en intensief grondgebruik. “In onze regio is er een nauwe band tussen plantaardige en dierlijke productie”, zegt bedrijfsleider Marc Kroonen. “Veehouderijen kopen graag de (rest)producten van agrariërs. Dan kun je denken aan ruwvoedergewassen, aardappelen, suikerbieten, granen, groentegewassen, peen, mais.”
In dit gebied is het vooral een uitdaging om de bodemkwaliteit goed te houden en voldoende water beschikbaar te hebben. Boerderijen zijn gebouwd op zandgrond, en die gronden houden weinig water en voedingsstoffen vast. Als je in droge periodes je akker niet kunt beregenen dan gaat de oogst verloren. “Verschillende partijen concurreren om zoet water. Water wordt niet alleen gebruikt als drinkwater, maar is ook belangrijk voor de industrie, natuur en landbouw”, legt Kroonen uit. “We doen proeven met gewassen en teeltsystemen om te achterhalen of deze met minder water voldoende productie opleveren, zodat boeren hier een boterham mee kunnen verdienen. We beregenen op maat en gebruiken peilgestuurde drainage voor een goede infiltratie en afvoer van regenwater tijdens natte perioden: een systeem waarmee je het grondwater peilt en daarmee kiest om meer of minder water vast te houden. Zo kun je ook beter water infiltreren en langer vasthouden voor droge perioden.”
‘Boerderij van de Toekomst Zuidoostelijk Zand’ werkt ook aan een gezonde bodem, want ook dat kan helpen om meer water vast te houden. Het is belangrijk om je gewassen zo te kiezen dat ze de grond niet uitputten. Kroonen denkt er bijvoorbeeld aan om met 6 gewassen te werken die elk jaar wisselen: aardappel, wintergraan, grasklaver, een groentegewas, suikerbiet en mais gecombineerd met groenbemesters. “Het systeem levert groente, aardappelen (frites!) en suiker als voedsel voor mensen. Gerst, grasklaver en mais dienen als veevoer. Reststromen van de aardappel en suikerbiet kunnen weer als veevoer naar de melkveehouderij en varkenshouderij.”
- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan
Verdrogende Veenkoloniën
Voldoende water is ook in de Veenkoloniën een grote uitdaging. Deze streek ligt in het oosten van Groningen en Drenthe. Boeren in dit gebied telen gewassen die de basis zijn voor een eindproduct, zoals bieten voor het maken van suiker.
Brenda Timmerman, projectleider Boerderij van de Toekomst in Valthermond, laat je kennismaken met het gebied: “Boerderijen liggen op dalgrond. Dit is een zandgrond die vrijkomt wanneer een laag veen is afgegraven, vermengd met bonkaarde: de bovenste laag van het veen. De grond bestaat uit hoger gelegen droge zandkoppen en lager gelegen nattere stukken. Het hoogteverschil binnen de langgerekte percelen wordt steeds groter door het proces van veenoxidatie: het veen dat aan de buitenlucht is blootgesteld, breekt langzaam af. De bodem klinkt uiteindelijk in. Dit proces gaat sneller als het warm is. Natte delen worden natter en droge delen nog droger.”
Wateraanvoer is lastig, maar je kunt wel water vasthouden. Daarvoor kun je een laaggelegen deel van het perceel van de boerderij gebruiken als buffer. Bij veel regenval kun je de hoogte van de waterstand in de sloot sturen via een dammetje en het water afvoeren naar de buffer. Timmerman: “We bekijken hoe we het water naar de droge gedeeltes krijgen. En we onderzoeken hoe we zo’n nat stuk land toch nog kunnen gebruiken. We denken bijvoorbeeld aan de teelt van lisdodde. Dit gewas kun je gebruiken als biobased bouwmateriaal: natuurlijke materialen dus. Boeren doen daar nu vaak nog niets mee omdat ze nog te veel vragen hebben over de afzet van producten en wat het oplevert.”
In de Veenkoloniën werken de onderzoekers aan een gezond bedrijfssysteem met een goed verdienvermogen, behoud van een gezonde bodem en een manier om de teelt weerbaarder te maken. Bedrijfsleider Gerard Hoekzema: “Zo kijken we in de rotatie aardappelen - bieten - granen naar een extra gewas, waardoor we binnen deze rotaties ook groenbemesters kunnen inzetten.” Timmerman vult aan: “Groenbemesters zorgen voor een hoger gehalte organische stof, en dus een gezondere bodem. Van oudsher werken boeren vaak met drie gewassen. We onderzoeken wat een vierde gewas doet met het inkomen.”
- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan
Kleideeltjes slaan kapot
Door naar de laatste halte: Flevoland. Waar boeren die telen op zandgrond moeite hebben om water aan te voeren, is juist te veel water een probleem voor boeren die telen op kleigrond, zoals in Flevoland. Kleigrond kan regenwater bij hevige buien niet snel genoeg opnemen. De bovenste kleideeltjes slaan kapot, en de toplaag wordt dichtgesmeerd met kleinere gronddeeltjes. “De verwachting is dat door klimaatverandering bodems langer nat blijven in de herfst en winter,” zegt Derk van Balen, onderzoeker bedrijfssystemen en bodem. “Als boeren hier met zware machines overheen rijden, is er kans op verdichting van de bodem. Zo kunnen planten minder diep wortelen. In droge zomers is dat zeer nadelig.”
Volgens Van Balen los je de bodemverdichting niet alleen op door het contactoppervlak van de banden te vergroten. Er blijven dan wel minder sporen op het land achter, maar zware machines verdichten de grond op grotere diepte nog steeds. “Wel kan het helpen om gaten te boren door sterk verdichte lagen. Dan zorg je voor een betere afwatering. Maar de techniek is erg kostbaar,” zegt hij. “Je kunt ook denken aan robotisering en lichtere machines die 24 uur per dag het land op kunnen. Zo is er veel belangstelling voor robottrekkers. Ook kun je kijken naar gewassen met een korte groeiperiode die geschikt zijn om eerder in het seizoen te oogsten.” Dat brengt volgens Van Balen wel uitdagingen met zich mee, omdat je ook te maken hebt met bedrijven die de producten verwerken. “Het vroeg oogsten en tijdelijk opslaan van suikerbieten is gunstig voor de bodemkwaliteit, maar vaak ongunstig voor de kwaliteit van suikerbieten.”
- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan
Volgende generatie
“Het is ons doel om de bodem zo aan de volgende generatie door te geven zoals wij die van de vorige generatie hebben gekregen”, vult Gerard Hoekzema aan. Volgens hem zal precisielandbouw, zeker in de Veenkoloniën, een opgang maken. “Dalgronden bestaan bijvoorbeeld uit zand en veen in telkens een andere samenstelling en een ander organisch stofgehalte. De verscheidenheid in bodemsoorten veroorzaakt een verscheidenheid aan problemen: een gebiedsgerichte aanpak is nodig.”
Species
