Regelbare drainage met subirrigatie uit grondwater

Verspreid over de zandgronden worden in KLIMAP verschillende veldproeven uitgevoerd (o.a. in Stegeren, America, Evertsoord en Haaksbergen), waarin de effecten van regelbare drainage met subirrigatie worden onderzocht. De veldproeven onderscheiden zich door de gebruikte waterbron (RWZI-effluent, oppervlaktewater of grondwater), de wijze van aansturing of door de focus van het onderzoek. Op het perceel in America wordt de aanwezige regelbare drainage gevoed met ondiep grondwater. 

Welke maatregel wordt onderzocht?

In deze veldproef wordt de volgende maatregel uit de KLIMAP menukaart onderzocht:

C1.5 Regelbare drainage met subirrigatie uit grondwater

Doel van de veldproef

Het doel van deze veldproef is om het regelbaar drainagesysteem met subirrigatie in te zetten voor beter watermanagement op het perceel. Zo wordt ook een betere waterbeschikbaarheid in de bodem gecreëerd voor gewassen. Verder is America een interessante veldproef om het robuust functioneren van dit systeem, te ontwikkelen, testen en monitoren. De uitdaging bij deze veldproef ligt vooral in het in beeld brengen van de robuustheid of gevoeligheid van het systeem (voorkomen verstopping, continuïteit drainage- én infiltratiecapaciteit, ‘onderhoudsextensief’). Ook is dit de enige veldproef binnen KLIMAP met subirrigatie met ondiep onttrokken grondwater als bron.

De aanpak

In America is een proefperceel (grasland op zand) ingericht, waarbij de ene helft is ingericht met een regelbaar drainagesysteem waar subirrigatie wordt toegepast, de andere helft is niet ingericht met een regelbare drainagesysteem. Dit is het referentieperceel. Intensieve monitoring vindt plaats op beide percelen. Monitoring vindt plaats van het freatisch en diep grondwater, bodemvochtgehalte op drie diepten, aanvoerdebiet, waterpeilen in de aan- en afvoerput en in het oppervlaktewater.

Resultaten

Veldmetingen en aanvullende modellering laten zien dat de grondwaterstand en de waterbeschikbaarheid voor het gewas verhoogd kan worden met subirrigatie. Door het slootpeil mee te verhogen met de hogere grondwaterstand die wordt gerealiseerd in het perceel, kan onnodige afvoer naar de sloot worden beperkt. Hierdoor vermindert de hoeveelheid water die nodig is voor subirrigatie. Er verdwijnt wel water naar de ondergrond. Uit modellering blijkt dat de wateraanvoer voor subirrigatie ook sterk verminderd kan worden door gebruik te maken van een sturingsalgoritme, waarbij de wateraanvoer nauw is afgestemd op de waterbehoefte van het gewas gedurende het jaar, de heersende vochtcondities in het veld en de weersverwachting.

Verstopping van drainagesystemen is een reëel risico en trad ook op in deze veldproef. Het systeem in America was 4 jaar na inbedrijfstelling zodanig sterk verstopt dat de infiltratieweerstand meer dan een factor 25 was toegenomen. Hierdoor nam het infiltratiedebiet met 80% af. Er ontstonden ijzerneerslagen door beluchting van het anoxische (ijzerrijke) grondwater in de regelput. De verstopping in America is succesvol verwijderd door respectievelijk het hoge druk (HD)-reinigen van de drains en het draineren (backflushen) en laten droogvallen van de drains. Tevens zijn preventieve maatregelen genomen die de verstopping afremmen. Zo is in America de beluchting van het aanvoerwater beperkt door aanpassingen in de aanvoerput. Daarnaast is het drainagesysteem aangepast zodat onderhoud (bijv. doorspuiten) van het systeem mogelijk is. Een uitgebreide beschrijving van verstopping van regelbare drainagesystemen met subirrigatie, gebaseerd op een analyse van proeven in America, Haaksbergen, Stegeren en Lieshout, is te vinden in dit rapport.

Binnen KLIMAP zijn waterkwaliteitsaspecten niet gemonitord. Hieraan wordt wel vervolg gegeven binnen het EU-project FARMWISE bij WUR-SLM.

Video 

Proefperceel met regelbare drainage met subirrigatie in America (Limburg)