Elders op deze website (hier en hier) wordt verslag gedaan van de aanleg van 5 systemen voor actief grondwaterpeilbeheer. De systemen maken deel uit van een POP3-pilot waarin nader bekeken wordt of buisdrainage zich ook leent voor sub-irrigatie.
De pilot is gebaseerd op eerdere praktijkervaringen in de Hoeksche Waard met sub-irrigatie door het opzetten van het slootpeil. Akkerbouwers werden telkens verrast door de snelheid waarmee de bodem het water opnam. Uiteraard houdt dit verband met de over het algemeen gunstige profieleigenschappen van de Hoekschewaardse bodem.
Het meten van de bodemvochttoestand is een onderdeel van de pilot. Wereldwijd wordt veel gebruik gemaakt van bodemvochtsensoren in samenhang met irrigatie- en beregening. In de meeste gevallen gaat het daarbij om situaties die gekenmerkt worden door een hangwaterprofiel. Bodems met een hangwaterprofiel zijn qua vochtvoorziening afhankelijk van neerslag en oppervlakkig toegediend water.
Bij bodems met een grondwaterprofiel wordt een deel van de vochtvoorziening verzorgd door capillair water dat vanuit het grondwater door het profiel ‘opgezogen’ wordt. De profieleigenschappen en de grondwaterstand bepalen hoeveel vocht vanaf de grondwaterbron aangeleverd kan worden binnen het bereik van wortels. Voor bodems met een grondwaterprofiel is kennis van de grondwaterstand (t.o.v. mv en NAP) een vereiste voor actief bodemvochtbeheer.
De zoektocht naar een geïntegreerde bodemvocht- en grondwatersensor leidde tot een samenwerking met de bedrijven AcaciaWater en Fixeau uit Gouda. AcaciaWater is specialist op het gebied van agrarisch waterbeheer, zowel v.w.b. waterkwantiteit als -kwaliteit. Fixeau ontwikkelt en levert sensoren voor metingen aan water en een platform voor het uitwisselen van data.
De Aqua Pin van Fixeau (afb. 1) is een makkelijk verplaatsbare meet-’paal’ die uit verschillende cilindrische, schroefbare segmenten is samengesteld. Een segment kan een sensor bevatten of kan louter dienen als afstandsbuis. Fixeau levert verschillende soorten modulaire sensoren, zoals een bodemvochtsensor, een EC-sensor en een grondwatersensor. HWodKa heeft gekozen voor een configuratie met 3 vochtsensoren en een grondwatersensor. In een later stadium wordt nog een regensensor toegevoegd.
Afb. 1. De Aqua Pin in de HW2O-configuratie telt 3 vochtsensoren en een grondwatersensor. De vochtsensoren zitten in geplaatste toestand op resp. 15 cm, 40 cm en 70 cm onder maaiveld. De Aqua Pin in deze configuratie reikt tot ca. 1,60 m diep. De Aqua Pin verzendt éénmaal per etmaal data via GSM. Om de sensor te verplaatsen kan de oranje kop vervangen worden door een schroefoog. M.b.v. een hefboom kan de Pin dan opgetrokken worden.
Met de Aqua Pin wordt weer een nieuwe databron en een nieuw dashboard toegevoegd aan alle databronnen en dashboards waar een akkerbouwer al over beschikt. Data over de vochttoestand levert bijzonder waardevolle informatie, gegeven de relatie met het opbrengstpotentieel. De eerste zorg is om het eigendomsrecht van de data te claimen. Uiteindelijk moet de data geïntegreerd kunnen worden in een meeromvattend bedrijfsmanagementsysteem, maar zover is het nog niet.
Vooralsnog is het van belang dat de data op een doeltreffende manier op het dashboard gepresenteerd wordt en dat meldingen gemaakt worden wanneer sensorwaarden buiten een toegewezen bereik vallen of wanneer sprake is van storingen. Hier is nog werk aan de winkel.
Afb. 2. Een uitsnede van het Fixeau Dashboard. De Aqua Pins staan op verschillende percelen. De 40 mm neerslag tussen 5 en 7 februari is snel afgevoerd. De bovenste groene curve hoort bij een Aqua Pin die op een lager gelegen deel van een perceel staat. De relatief langzame daling van de grondwaterstand zal veroorzaakt worden door aanvoer van water van hoger gelegen delen. Op lager gelegen delen van een perceel duurt het een paar dagen langer voordat de grondwaterstand teruggekeerd is naar de (tijdelijke) evenwichtssituatie. Dergelijke waarnemingen onderstrepen het belang van een vlakke ligging. Verder wekken de eerste waarnemingen met de Aqua Pin de indruk dat de grondwaterstand binnen een perceel weinig ruimtelijke variatie vertoont (t.o.v. NAP!).
Monitoring van de grondwaterstand is een geïntegreerd onderdeel van het Promeco-systeem voor het actief regelen van de grondwaterstand. Promeco past daartoe een meetdrain toe die verbonden is met een peilbuis die is uitgerust met een waterniveau-sensor. Wij veronderstellen dat deze methode bijzonder accuraat is omdat de grondwaterstand over een grote oppervlakte gemiddeld wordt. Een eerste vergelijking tussen gws-metingen met Promeco en de Aqua Pins toonden veel gelijkenis (afb. 3).
Afb. 3. Het verloop van de grondwaterstand zoals gemeten met de Aqua Pin (bovenste grafiek) vertoont veel gelijkenis met de meting met het Promeco-systeem.
De deelnemers aan de HW2O-pilot gaan de bodemvochthuishouding van hun percelen actief beheren, d.w.z. continu monitoren en regelen (ontwateren, bufferen of sub-irrigeren) wanneer dat kan en wenselijk is. De Aqua Pins spelen hierbij een cruciale rol.