Klimaatadaptieve maatregelen in Stegeren
In het buurtschap Stegeren, gelegen in het Vechtdal (Overijssel), worden twee klimaatadaptieve maatregelen voor het actief beheer van het afvoeren, vasthouden en aanvullen van grondwater op perceelniveau toegepast: de slimme SAWAX-stuw en regelbare (klimaatadaptieve) drainage met subirrigatie.
Verspreid over de zandgronden worden in KLIMAP verschillende veldproeven uitgevoerd (o.a. in Stegeren, America 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 enkele percelen in de buurtschap Stegeren, gelegen in het Vechtdal (Overijssel), wordt de aanwezige regelbare drainage gevoed met oppervlaktewater. Daarnaast is een veldproef ingericht, waar de effectiviteit en toepasbaarheid van een slimme SAWAX-stuw wordt onderzocht. De proeflocaties zijn op een steenworp afstand van elkaar gesitueerd. Beide proeven worden hieronder kort toegelicht. Aanvullend op de veldproeven wordt in dit gebied onderzoek gedaan naar de opschaalbaarheid van de toepassing van klimaatadpatieve drainage. Ook dit onderzoek wordt toegelicht.
Welke maatregelen worden onderzocht?
- Participatieve monitoring en proeven met klimaatadaptieve drainage met subirrigatie, SAWAX-stuw
- Regionale analyse (o.a. modellering) van de maatregelen gebaseerd op de data die verzameld is
- Opschaalbaarheid (hydrologisch en maatschappelijk) in kaart brengen van de maatregelen
Het participatieve proces dat enkele jaren geleden in Stegeren is opgestart en het voortschrijdend inzicht in de (on)mogelijkheden tav. het toekomstige bodem- en waterbeheer op deze droge zandgronden, sluit goed aan bij de filosofie van Ontwikkelpaden die binnen KLIMAP centraal staat. Een belangrijk kenmerk van deze Ontwikkelpaden is dat er sprake is van een dynamisch, langlopend en participatief (plan)proces waarin partijen met elkaar identificeren wat kansrijke ontwikkelrichtingen zijn en of, hoe en wanneer daarop kan worden overgestapt. Aandacht voor sociaal-maatschappelijke ontwikkelingen is daarbij minstens zo belangrijk als mogelijke technische oplossingen.
Het onderzoek wordt binnen KLIMAP samen met de betrokken agrariërs en het waterschap uitgevoerd.
Doel van de veldproeven
De veldproeven hebben als doel om efficiënte innovatieve middelen te testen voor beter watermanagement op het perceel en daarmee voor een betere waterbeschikbaarheid in de bodem van het perceel en van directe omgeving. Verder is het doel om aanvullende innovaties m.b.t. het automatisch en robuust functioneren van deze systemen te ontwikkelen, testen en monitoren.
Er vindt intensieve samenwerking plaats tussen de lokale agrarische ondernemers, vertegenwoordigers van het waterschap en diverse onderzoekers. Mede dankzij deze participatieve monitoring is een vruchtbaar proces van samenwerking, kennisuitwisseling en gezamenlijk leren op gang gekomen wat door alle betrokkenen als positief wordt ervaren en wat leidt tot een groeiend inzicht in het bodem- en watersysteem.
De aanpak
De Smart Adaptive Waterlevel eXtender (SAWAX) stuw wordt ingezet om het waterpeil in kavelsloten mee te laten stijgen en dalen met het door het waterschap gevoerde peil in de benedenstroomse hoofdwatergangen. Het doel hiervan is om meer water bovenstrooms te bergen en in de bodem vast te houden dan met een vaste stuw.
Het regelbare drainagesysteem met subirrigatie, met oppervlaktewater als bron, heeft als doel om via een stijging van het grondwaterniveau de vochtbeschikbaarheid van het gewas te verbeteren. Door efficiënt gebruik van de beschikbare, externe bronnen, wordt de druk op grondwater verminderd. De monitoring van deze proeven bestaat uit het bodemvochtgehalte op drie diepten (20 cm, 40 cm, 60 cm), het freatische en diepe grondwaterniveau, en het aan- en afvoerdebiet. Het sturen van een regelbare drainagesysteem met subirrigatie kan online via het Klimaat Adaptieve Drainage (KAD) management-algoritme. Dit algoritme combineert veldmetingen, weersvoorspellingen en modelsimulaties voor 
een aanbevolen drainageniveau, wat erop gericht is om zowel natschade door zuurstofstress als het onnodig afvoeren van water te voorkomen. In KLIMAP wordt dit sturingsalgoritme verder uitgebreid met de benodigde wateraanvoer voor subirrigatie, in samenhang met de beschikbaarheid van water. Een andere onderzoeksvraag is hoe de benodigde wateraanvoer verminderd kan worden, met toch een goede vochtvoorziening voor het gewas, om de systemen steeds slimmer te gebruiken. De proef levert daarnaast inzichten over hoe zulke systemen beter ingepast kunnen worden onder praktijkomstandigheden, ook in andere proeflocaties binnen KLIMAP.
De ervaringen met klimaatadaptieve drainage bij de betrokken agrariërs in Stegeren zijn overwegend positief. Toch zijn er nog veel vragen over opschaling van deze maatregel. Wat zijn de kansen en risico’s voor de verschillende stakeholders, ook rekening houdend met klimaatverandering op lange termijn? Welke winst levert het op voor het vergroten van de regionale grondwatervoorraden? Hoeveel areaal kun je bedienen met de maximale aanvoercapaciteit? Hoe kun je voorkomen dat het leidt tot meer afvoeren in plaats van meer vasthouden? Meerdere regio’s waar aanvoer van water mogelijk is (Noordwest-Limburg en Noordoost-Brabant) kampen met deze vragen. Met de resultaten van de veldproeven op zak en de verkregen data worden berekeningen uitgevoerd om de hydrologische effectiviteit en neveneffecten te kwantificeren in geval van regionale toepassing van deze maatregel. Als blijkt dat deze maatregel kansrijk is voor de regio, dan wordt vervolgens ingezoomd op de technische, institutionele en sociaal-maatschappelijke factoren die minstens zo belangrijk zijn voor opschaling van maatregelen in een gebied. Er wordt toegewerkt naar een handreiking met do's en don'ts die de regio kan gebruiken bij verdere uitrol van de maatregel.
Resultaten
De eerste resultaten hebben geleid tot informatie over de toestand van systemen, de hydrologie en de effecten van de watermaatregelen. Het grondwaterniveau en bodemvochtgehalte kan bijvoorbeeld verhoogd worden met behulp van een regelbaar drainagesysteem met subirrigatie vanuit het oppervlaktewater. Daarnaast zijn de systemen aangepast aan de praktijksituatie: uitbreiding van pompcapaciteit heeft plaatsgevonden. Als laatste zijn de agrariërs en het waterschap actief betrokken geweest bij dit project, wat een positief effect heeft gehad op beschikbare metingen en inzicht in het bodem-watersysteem. De metingen zijn te bekijken via deze link of de klikbare afbeelding van het dataportaal hieronder.
