Modelkader

GIS analyse identificatie focusgewassen

Authors
Affiliations

Inleiding

Een GIS-analyse op basis van de beschikbare bodem- en gewaskaarten van Vlaanderen werd uitgevoerd om de interessante gebieden te identificeren. De locaties waar het waterpeil van nature hoog is, zouden door hun slechte drainage normaal gezien meer last hebben van een hoog grondwaterpeil. Slecht gedraineerde bodems werden gedefinieerd volgens de drainageklassen in de Belgische Bodemkaart. De dominante bodemtypes en bodembedekkingsvormen in deze gebieden maken het mogelijk de meest relevante gewassen en bodemtypes te selecteren voor de modellering. De identificatie van deze gebieden maakt het ook mogelijk om landbouwers te identificeren en contacteren zodat ze hun waardevolle feedback konden geven op de aanpak van dit project.

De dominante gewassen in slecht gedraineerde bodems werden als volgt geïdentificeerd:

  1. Groeperen van bodemtypes in een categorie “slecht gedraineerde bodems” op basis van de drainageklassen gegeven in de Belgische Bodemkaart.
  2. Extraheren van de gebieden met bodems die voldoen aan deze definitie van slecht gedraineerde bodems.
  3. Landgebruik in die slecht gedraineerde gebieden nagaan via landgebruikskaart.
  4. Resulterende gecombineerde kaart analyseren binnen elkeVlaamse provincie om het areaal gewassen per provincie in slecht gedraineerde gronden te bekomen.

Methodologie

De analyse gebeurde aan de hand van bodem- en landgebruikskaarten van Geopunt Vlaanderen met de software QGIS 3.22. De Digitale Bodemkaart van het Vlaamse Gewest (VPO, 2017), schaal 1:20000, bevat de bodemtextuur volgens de Belgische textuurklassen, de drainageklasse en de profielontwikkeling van de bodem. De Landbouwgebruikspercelenkaart (LV, 2016) bevat het overzicht van de percelen met landbouwgebruik, beboste gebieden en landbouwinfrastructuur. We gebruikten de landbouwgebruikskaarten van 2018, 2019, 2020 en 2021 om de gemiddelde gewasoppervlakte te schatten van de teelten die voorkomen in natte bodems. Al deze informatie wordt beheerd door de Databank Ondergronden Vlaanderen (DOV) en kunnen ook daar geconsulteerd worden.

Daarnaast vroegen we de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) om de locatie van gebieden waar vernatting op de agenda staat in het kader van de Blue deal door te geven. Ze bezorgden ons vier Blue Deal vlaggenschip-projecten: Duinencomplex, Zwarte beek, Kleine Nete en Rivierherstel Leie.

Digitale bodemkaart van het Vlaamse Gewest

De bodemkaart van België is gedefinieerd volgens de bodemtextuur, de drainageklasse en de profielontwikkeling. De bodemreeksen en hun notatie worden vastgesteld op basis van de combinatie van deze klassen. De textuurklassen zijn gebaseerd op de relatieve klei-, slib- en zandfracties. De drainageklassen werden bepaald door de diepte waarop redox-vlekken en/of reductiekleuren voorkomen tijdens de opmaak van de bodemkaarten. De bodemprofielontwikkelingsklassen zijn gebaseerd op de visuele identificatie van bodemhorizonten. De Vlaamse regio telt meer dan 4000 verschillende bodemtypes (Dondeyne et al. , 2014).

De zeven Belgische textuurklassen zijn ruimer dan die welke in het standaard bodemtaxonomiesysteem van het USDA zijn gedefinieerd. Er zijn ook verschillen in het bereik van de deeltjesgrootte voor de categorieën silt en zand. Naast de zeven hoofdklassen zijn drie extra klassen gedefinieerd voor speciale gevallen, namelijk G voor grind, V voor verzadigde veengronden door grondwater en W voor verzadigde veengronden door regenwater.

Textuurklassen volgens de Belgische textuurklassen (A) en USDA textuurklassen (B). Aangepast van Dondeyne et al. (2014).

Figure 1:Textuurklassen volgens de Belgische textuurklassen (A) en USDA textuurklassen (B). Aangepast van Dondeyne et al. (2014).

Er zijn zes drainageklassen met diep grondwater en drie klassen met ondiep grondwater (Table 1). Onderscheid in diepte van voorkomen van redoxvleken (mottling) en reductiekleuren wordt gemaakt tussen de lemige en kleiige texturen en de zandige texturen. Tenslotte zijn er elf categorieën van bodemprofielontwikkeling. Zo verwijst een bodemtype Pca naar een lichte zandige leem (P), matig goed gedraineerd (c) en een profielontwikkeling die overeenkomt met een B-horizont (a).

Table 1:Drainageklassen en symbolen volgens de legenda van de bodemkaart van België (Dondeyne et al. , 2014)

Symbool

Definitie

Diepte van voorkomen (cm)

Zand en klei (A, L, E, U)

Zandtexturen (A, S, P)

Redoxvlekken

Reductiekleuren

Redoxvlekken

Reductiekleuren

Geen grondwater binnen 125 cm van het bodemoppervlak

a

Overmatig gedraineerd

-

-

>120

-

b

Goed gedraineerd

-

-

90-120

-

c

Matig goed gedraineerd

>80

-

60-90

-

d

Onvolmaakt gedraineerd

50-80

-

40-60

-

h

Slecht gedraineerd

20-50

-

20-40

-

i

Zeer slecht gedraineerd

0-20

-

-

-

Grondwater aanwezig binnen 125 cm van het bodemoppervlak

e

Slecht gedraineerd

20-50

>80

20-40

>100

f

Zeer slecht gedraineerd

0-20

40-80

0-20

50-100

g

Zeer slecht gedraineerd

0

<40

0

<50

Percelen voor agrarisch gebruik

De kaart met landbouwpercelen bevat dertien hoofdcategorieën, waarvan er acht overeenkomen met akkerbouwgewassen (Table 2). Elke categorie omvat verscheidene meer gedetailleerde subcategorieën van gewassen.

Table 2:Gewascategorieën op de kaart van de percelen met agrarisch gebruik.

Categorie

Gewas

Aardappelen

Vroege aardappelen, bewaaraardappelen en pootaardappelen

Fruit en noten

Peer, appel, aardbeien...

Granen, zaden en peulvruchten

Wintertarwe, zomertarwe, wintergerst, ...

Grasland

Grasland, natuurlijk grasland, graszoden, ...

Groenten, kruiden en sierplanten

Witlofwortel, uien, bloemkool, spruitjes, spinazie, wortel, slasoorten, ...

Houtige gewassen

Loofbomen, populieren, bos- en randplanten, ...

Landbouwinfrastructuur

Stallen en loodsen

Maïs

Kuilmaïs en korrelmaïs

Andere gewassen

Gesneden rogge, bloemenmix, tabak...

Suikerbiet

Vlas en hennep

Voer

Grasklaver, grasluzerne, luzerne, voederbieten, ...

Water

Dominante bodem- en gewastypes in slecht gedraineerde bodems

Alle gebieden met een slechte tot zeer slechte drainage (klassen h, i, e, f , g) en combinaties van deze klassen werden beschouwd als slecht gedraineerde gebieden. De landgebruikskaart voor elk jaar (2018-2020) werd doorsneden met deze laag van slecht gedraineerde bodems.

Resultaten

Onderstaande figuur toont de gebieden met slechte drainage in Vlaanderen in het grijs, samen met de locatie van de vier Blue Deal-vlaggenschipprojecten zoals aangeleverd door VMM. De meeste gronden met een lage drainagecapaciteit of waar de grondwaterstand ondiep is, bevinden zich in de provincie Antwerpen en sommige delen van West-Vlaanderen en Limburg.

De dominante bodemtexturen in deze bodemtypes zijn zandige leem (24 %) en lemig zand (20 %). Lichte zandleem, zand en klei beslaan elk ongeveer 14 % van het gebied. Andere textuurklassen komen in minder dan 3 % van het gebied voor.

Dominante bodemtextuurklassen in slecht gedraineerde bodems in Vlaanderen. De waarde bovenaan elke staaf vertegenwoordigt de oppervlakte in hectare.

Figure 3:Dominante bodemtextuurklassen in slecht gedraineerde bodems in Vlaanderen. De waarde bovenaan elke staaf vertegenwoordigt de oppervlakte in hectare.

De volgende figuur toont het 4-jaarlijkse (2018 - 2021) gemiddelde areaal van elk gewas per provincie, volgens de in Table 2 opgenomen gewascategorieën. Het totale teeltareaal op slecht gedraineerde gronden bedraagt ongeveer 123970 ha. De dominante gewascategorieën in alle provincies zijn grasland, maïs en aardappelen. Antwerpen heeft de grootste oppervlakte grasland en maïs in Vlaanderen, terwijl aardappelen vooral in West-Vlaanderen voorkomen op natte gronden. Ook groenten en granen worden vooral in West-Vlaanderen geteeld.

4-jaarlijkse (2018 -2021) gemiddelde oppervlakte van gewassen geteeld in slecht gedraineerde gebieden over Vlaanderen per provincie.

Figure 4:4-jaarlijkse (2018 -2021) gemiddelde oppervlakte van gewassen geteeld in slecht gedraineerde gebieden over Vlaanderen per provincie.

Uit het vierjaarlijkse gemiddelde van het areaal, blijkt ook dat van het totale bebouwde areaal op slecht doorlatende gronden, grasland en natuurlijk grasland bijna de helft beslaan. Kuilmaïs is het tweede gewas dat in deze gebieden wordt geteeld (18 %), terwijl industrieaardappelen, korrelmaïs, klaver en wintertarwe een vergelijkbaar percentage (4-5 %) delen. Suikerbieten en peren komen eerder weinig voor op natte gronden.

Dominante gewassen op slecht gedraineerde bodems in Vlaanderen op basis van een 4-jarig gemiddelde voor alle provincies samen.

Figure 5:Dominante gewassen op slecht gedraineerde bodems in Vlaanderen op basis van een 4-jarig gemiddelde voor alle provincies samen.

In totaal, is 72 % van het areaal slecht gedraineerde bodems bedekt met natuurlijk of gecultiveerd gras en voedergewassen, waaruit blijkt dat de belangrijkste economische activiteit in deze gebieden de veehouderij is. Dit is logisch aangezien akkerbouwgewassen niet goed groeien op slecht gedraineerde gronden, waar bodemverzadiging of waterverzadiging kan optreden (Effect van grondwaterstanden en wateroverlast op teeltfactoren ). Als we kijken naar de locatie van de Flagships-projecten, zijn grasland en maïs (meestal kuilmaïs) de belangrijkste gewassen, wat ook verband houdt met veehouders.

Landbouwgebruik in slecht gedraineerde bodems ter plaatse van de Blue Deal Flagships projecten.

Figure 6:Landbouwgebruik in slecht gedraineerde bodems ter plaatse van de Blue Deal Flagships projecten.

Conclusie

De GIS-analyse op basis van de beschikbare bodem- en grondgebruikskaarten gaf een eerste idee van de dominante gewassen en bodemtypes in slecht gedraineerde gebieden. De meest dominante gewassen waren grasland, maïs, aardappelen, wintertarwe. We nemen ook een minder voorkomend gewas mee, nl. suikerbieten. De dominante bodemtexturen waren zandleem, lemig zand en zand. Aangezien ongeveer 72 % van het gebied bedekt is met gras en voedergewassen, is de belangrijkste economische activiteit in deze gebieden de veehouderij. Deze resultaten geven een goed overzicht van de bodemkenmerken en de landbouw op slecht gedraineerde bodems, voor modelleringsdoeleinden en om geïnteresseerde partijen aan te spreken.

Referenties

Dondeyne, S., Vanierschot, L., Langohr, R., Ranst, E. V., & Deckers, J. (2014). De bodemkaart van het Vlaamse Gewest omgezet naar de 3e editie van de World Reference Base for soil resources. 10.13140/2.1.4381.4089

LV, D. (2016). Landbouwgebruikspercelen.

VPO. (2017). Digitale bodemkaart van het Vlaams Gewest: bodemtypes

References
  1. Dondeyne, S., Vanierschot, L., Langohr, R., Ranst, E. V., & Deckers, J. (2014). The soil map of the Flemish region converted to the 3rd edition of the World Reference Base for soil resources. Unpublished. 10.13140/2.1.4381.4089