Vorig jaar was de toegevoegde waarde van het HWodKa sub-irrigatiesysteem in de Hoeksche Waard minimaal. Er was slechts één korte periode waarbij de gewasontwikkeling onderbroken werd door vochttekort. Het afgelopen groeiseizoen 2022 bood qua weersverloop wel een goede mogelijkheid om het sub-irrigatiesysteem te testen. Jammer genoeg werden op de proefpercelen geen uien geteeld, wel suikerbieten (1x), fritesaardappelen (1x) en winter- (3x) en zomergraan (1x).
Vochthuishouding einde winter/vroege voorjaar
Afb. 1 Verloop van de grondwaterstand (GWS) in de periode van 1 januari tot 25 april 2022 (data: Promeco). Het algemene beeld was, dat de GWS gedurende de wintermaanden veel hoger was dan het winterpeil doet vermoeden. In het perceel staat het grondwater dus hoger dan in de sloot. In de maanden januari en februari was de GWS vrij stabiel, met uitschieters naar boven bij neerslag. Het viel ons op dat het regenwater het grondwater snel bereikt en dat de grondwaterstand na een stijging ook weer snel zakt.
Maart en april werden gekenmerkt door langdurig droge perioden waarbij de grondwaterstand geleidelijk wegzakt tot buiten het bereik van de Promeco-meetdrain (1,3 m – mv) en waarschijnlijk ongeveer tot het zomerpeil. Neerslag (ca 30mm) rondom 8 april leidde tot een kleine piek. We gaan er van uit dat de daling van de grondwaterstand vooral het gevolg is van verdamping door het gewas (WT) dat rond die tijd al aardig dicht stond getuige een ndvi-beeld uit die periode. Later in het seizoen zal wegzijging (bij een opgezet peil) tevens bijdragen aan een daling van de grondwaterstand.
Afb. 2 Satellietbeeld (ndvi) van 21 maart 2022 (bron: OneSoil).
Afb. 3 Begin mei werd de pomp aangezet. Het duurde ongeveer een week om de gws op te zetten van ca. 1,5 m – mv tot 0,7 m – mv. Helaas zijn de logdata in die periode door een system reset verloren gegaan. Zoals bekend ontstond in het groeiseizoen 2022 vanaf 1 juli (af. 7) een groot neerslagtekort, d.w.z. dat verdamping niet geheel wordt gecompenseerd door neerslag. Op WT-percelen zonder sub-irrigatie daalde de grondwaterstand vanaf april tot (ver) onder het zomerpeil. Op onbegroeide percelen daalt de grondwaterstand in het voorjaar/voorzomer tot ongeveer het niveau van het zomerpeil. Afb. 3 laat zien dat het sub-irrigatiesysteem (Promeco) op het perceel/peilvak Breure H1 goed in staat bleek om de gewasverdamping te compenseren.
Afb. 4 De bovenstaande grafiek toont het verloop van de grondwaterstand t.o.v. mv op een perceel met drie peilvakken H1, 2 en 3 waarbij het maaiveld resp. 0,3 m, 0,4 m en 1,0 m boven NAP ligt. Het streven was om in alle peilvakken de GWS op 0,8 m – mv te handhaven gedurende het groeiseizoen. Bij deze GWS blijven de drains nat (tegen roestvorming) en wordt aangenomen dat de capillaire aanvoer voor het gewas wintertarwe voldoende is. De grafiek laat zien dat dit in het hoogste peilvak H3 niet is gelukt. De pompinstallatie (pomp en stuwput) was kennelijk niet bij machte om het wegzijgen van water uit H3 naar H2 volledig te compenseren.
Afb. 5 laat zien dat het grondwater in peilvak 3 toch nog 0,3 à 0,4 m hoger staat dan in het aangrenzende peilvak 2. Kennelijk lukt het om grondwaterterrassen aan te leggen binnen een perceel, mits het hoogteverschil beperkt is. Ook nu valt het weer op hoe snel de GWS daalt nadat de pomp uitgeschakeld is.
De relatief hoge waterstanden binnen de proefpercelen resulteren in een overdruk t.o.v. de omgeving en dit leidt tot wegzijging naar de diepte en horizontale stroming naar de sloot, bijvoorbeeld via nog intacte oude drains. De wegzijging is groter dan werd verwacht. Er moet dus meer water in een peilvak gebracht worden dan nodig is om de gewasverdamping te compenseren, d.w.z. meer dan 3 à 4 mm/etmaal. Desalniettemin waren de systemen van Promeco en het off-grid KAD-systeem van KnowH2O in staat om de GWS op de gewenste hoogte te brengen gedurende het groeiseizoen. Het regelmatig (minimaal om de dag) reinigen van het filter bij de inlaat in de sloot is een punt van aandacht.
Afb. 6 De GWS toont in de droge periode een dagritme. Overdag overtreft de verdamping de toevoer van water. De GWS schommelt dagelijks ongeveer 5 cm.
Actief grondwaterpeilbeheer
Aanvankelijk was het voornemen om de gewenste GWS gedurende het groeiseizoen wat te laten fluctueren, o.a. met het doel om periodiek lucht in te laten in de ondergrond om de ademhaling van de wortels te stimuleren. Vanwege de extreme droogte is er bij alle proefpercelen voor gekozen om een stabiele GWS na te streven zodat de capillaire aanvoer niet onderbroken werd.
Een tweede voornemen was om de GWS in te stellen op basis van data van de geïnstalleerde vochtsensoren (Fixeau AquaPin). Aan de vochtsensoren kon echter geen bruikbare informatie ontleend worden.
Tijdens het groeiseizoen 2022 beperkte het bodemvochtbeheer met het sub-irrigatiesysteem zich tot controle van de automatische GWS-regeling via de dashboards van Promeco en KnowH2O en het reinigen van de zeef bij de inlaat.
Gewasontwikkeling en opbrengst
Afb. 7 Het bijzonder droge vroege voorjaar 2022 werd onderbroken door een periode van medio mei tot begin juli waarbij de verdamping m.o.m. in evenwicht was met de neerslag (zwarte lijn). Na 1 juli nam het neerslagtekort snel toe. Vroeg gezaaide en gepote gewassen konden snel weggroeien. Ter vergelijking: in 2018 begon de droge periode begin mei en hield aan tot begin augustus (bron: KNMI).
Zoals op de meeste percelen in de Hoeksche Waard gedijde de wintertarwe op de proefpercelen goed. Uiteindelijk bleek dat verhoging van de GWS door sub-irrigatie geen effect op de opbrengst had. Er wordt geconcludeerd dat de som van de buffer, capillaire aanvoer en de neerslag in de periode eind mei-begin juli zo groot was, dat de vochtvoorziening in de HW in 2022 niet de beperkende factor op de opbrengst van wintertarwe is geweest.
Op het proefperceel met zomertarwe werd de GWS in één van de peilvakken in de voorzomer een maand later opgezet. Het gewas in het andere peilvak kwam op voorsprong (lengte en kleur). Uiteindelijk resulteerde dit in een opbrengstvoordeel van bijna 2 ton/ha (10 om 8 ton/ha). Geconcludeerd wordt dat de zomertarwe, met een korter groeiseizoen en met een minder diep en fijn ontwikkeld wortelstelsel in vergelijking tot wintertarwe, in 2022 geprofiteerd heeft van het opzetten van de GWS met het sub-irrigatiesysteem.
Van de proefpercelen met fritesaardappelen en suikerbieten zijn nu (220919) nog geen opbrengstgegevens beschikbaar.