Het oorspronkelijke idee bij actief grondwater peilbeheer (aGPS) was om tijdens het groeiseizoen het grondwaterpeil zo in te stellen dat de wortelzone van het bodemprofiel over voldoende bodemvocht beschikt. Voor het meten van het vochtgehalte werd gekozen voor de AquaPin van Fixeau.
Afb. 1 De plaatsing van een AquaPin met 3 vochtsensoren (0,2 - 0,4 - 0,7 m - mv) en een grondwatersensor (1,3 m - mv) bij één van de deelnemers aan het project HW2O.
De AquaPin onderscheidt zich van andere bekende vochtsensoren van dezelfde soort doordat het een modulaire sensor is waarmee ook het grondwaterpeil gemeten kan worden. Fixeau is een dochteronderneming van AcaciaWater (Gouda) en beschikt over veel kennis op het gebied van agrohydrologie. Onze ervaring is dat deze kennis in het algemeen moeilijk toegankelijk voor de praktijk is.
Wij waren ons er van bewust dat een vochtsensor van dit type niet het vochtgehalte meet maar een meetwaarde geeft die iets zegt over bepaalde elektrische eigenschappen van de bodem in de onmiddellijke nabijheid van de sensor. De gekozen vochtsensor is dus een indicatieve sensor die hooguit een indruk kan geven van het verloop van het vochtgehalte in de tijd op een bepaalde plek. Aan de absolute waarde kan alleen waarde gehecht worden wanneer hij gekalibreerd is. Aangezien de sensor gevoelig is voor de bodemstructuur en -textuur levert kalibreren op bonte percelen niet veel soelaas. Bovendien is kalibreren bijzonder prijzig.
Werken met een streefwaarde
Om deze beperking te omzeilen hebben wij gekozen voor het werken met een relatieve waarde. Als streefwaarde voor de bodemvochttoestand namen we de sensorwaarde op 0,2 m - mv aan het begin van het groeiseizoen (april/mei), waarbij nog geen of weinig sprake is van gewasverdamping, na een droge periode van ongeveer een week en bij een grondwaterstand van 1 m – mv. We namen aan dat de bodemvochttoestand in deze situatie goed is, met andere woorden dat de vochtvoorziening geen beperkende factor op de gewasontwikkeling is. Het is raadzaam om deze keuze te onderbouwen met een waarneming in het veld.
Afb. 2 toont hoe de streefwaarde voor de bovenste AquaPin vochtsensor (0,2 m - mv) bepaald werd.
Afb. 2 De onderste grafiek toont het verloop van de grondwaterstand volgens één van de AquaPins gedurende groeiseizoen 2022 en de neerslag die er, onderbroken door lange droge perioden, ook viel. Bij 1) werd als test de grondwaterstand kortstondig opgezet; tussen 1) en 2) daalde de grondwaterstand snel tot meer dan 1,5 m - mv. Bij 2) werd het grondwater opgezet tot een niveau van ca. 0,7 m – mv. De automatische regeling zorgde ervoor dat dit niveau goed gehandhaafd bleef. Bij 3) werd het niveau verlaagd tot ca. 1,0 m – mv. Bij 4) werd de regeling uitgeschakeld. De bovenste grafiek toont het verloop van de waarde van de bovenste (0,2 m – mv) vochtsensor van de AquaPin. De stippellijnen geven aan hoe de streefwaarde gedefinieerd wordt. De grafieken wekken de indruk dat door het handhaven van een relatief hoge grondwaterstand het vochtgehalte in de bouwvoor op peil blijft, ondanks de (grote) onttrekking van bodemvocht door het gewas in perioden met weinig neerslag.
Afb. 3 toont een schermafbeelding van het Fixeau-dashboard met (boven) het verloop van de grondwaterstand van een vergelijkbaar referentieperceel. De droge periode na medio juni gaat hier gepaard met een forse daling van de grondwaterstand. De onderste grafiek toont het verloop van de vochttoestand volgens de vochtsensor op 0,2 m – mv. Net zoals in de boven geschetste situatie volgen de grondwaterstand en het vochtgehalte dezelfde globale trend.
Afb. 3 Het verloop van de grondwaterstand en de vochttoestand op een referentieperceel. De forse daling van de grondwaterstand vanaf midden juni, die het gevolg is van gewasverdamping en andere onttrekkingen van grondwater, zal er toe leiden dat de capillaire aanvoer van bodemvocht naar de wortelzone geleidelijk afneemt. Wanneer de vochtvoorraad niet aangevuld wordt met regen- of beregeningswater zal de vochtvoorziening na verloop van tijd en gedurende een bepaalde periode een beperkende factor op de gewasontwikkeling zijn. Het onderhavige perceel werd niet beregend.
CONCLUSIE
De alternatieve toepassing van vochtsensoren, waarbij op basis van een gekozen streefwaarde getoetst wordt of de actuele vochttoestand overeenkomt met de gewenste toestand, is wellicht interessant voor het ondersteunen van het actieve grondwaterpeilbeheer. In de komende jaren zullen we hiermee meer ervaring opdoen.
Een meer eenvoudige benadering is, dat tijdens het groeiseizoen de grondwaterstand op een bepaald niveau gehouden wordt, bijvoorbeeld ca. 1 m – mv. Voor opdrachtige profielen zonder storende lagen wordt op die manier in niet extreem droge jaren waarschijnlijk al een goede bodemvochttoestand gecreëerd. De regenhaspel hoeft dan alleen nog incidenteel gebruikt te worden. Bij het systeem van Promeco is de meting van de grondwaterstand m.b.v. de meetdrain al een onderdeel van de regeling en is een aparte sensor overbodig.