Efficiënt gebruik (beregenings)water

"Efficiëntie verhogen", is het motto van het project 'Beregenen op Maat'.
Besparen op water is mogelijk door op het juiste moment de juiste gift te geven. Hierdoor blijven opbrengst en kwaliteit behouden. Beregening beter plannen door gebruik te maken van een vochtboekhouding of door het bodemvochtgehalte te meten, kan verspilling van beregeningswater voorkomen.
In Brabnt en Limburg werken provincies, voorlichting en onderzoek nauw samen met de praktijk om tot een verantwoord gebruik van beregeningswater te komen. In 1996 startte het project 'Beregen op maat' op 23 veebedrijven. Praktijkonderzoek Rundveehouderij (PR), Staring Centrum en PAV volgden acht van deze bedrijven op de voet. In 1997 doen er 200 veebedrijven mee. Ook start er een dergelijk project voor de akkerbouw en vollegrondsgroenteteelt met 50 bedrijven.
Het project is erop gericht door waarnemingen in het veld en het bijhouden van neerslag en verdamping, inzicht te geven in de juiste manier van beregenen. Dat wil zeggen: op tijd, met de aangepaste hoeveelheid en naar behoefte beregenen. De hoeveelheid hangt af van het profiel en de bewortelingsdiepte van het gewas. Als het systeem goed werkt, gaat er geen druppel onnodig verloren.

Bregeningsplanning

"Een heel werk, zo'n vochtboekhouding bijhouden", verzuchtten de deelnemers aan het project 'Beregenen op Maat' in 1996. Zij kregen de beschikking over een groot aantal tabellen om per perceel de vochtvoorraad in de grond bij te houden. Karteerders van het SC-DLO schatten het waterbergend vermogen en de vochtkarakteristiek van het profiel alsmede de dikte van de doorwortelbare laag. DLV maakte aan de hand daarvan tabellen met de gegevens die nodig zijn om de vochtbalans te kunnen berekenen. Deze tabellen bevatten de basisgegevens voor de beregeningsplanner, een door CLM ontwikkelde manier om het beregeningstijdstip en de beregeningsgift te bepalen, aanvullend op de waarnemingen. Ook op proefbedrijf Cranendonck werd de waterhuishouding intensief geregistreerd. In 1997 is er naast de papieren versie een PC-versie van de planner beschikbaar. In de PC-versie van de planner wordt een deel van het handwerk voor het bijhouden van de vochtbalans uit handen genomen. Een belangrijk effect van de planner (papieren versie) is dat de gebruiker zich bewust wordt hoe hij de vochthuishouding op zijn bedrijf kan sturen.

Plussen en minnen

De boer kan met de planner gaan werken als de beginvoorraad is vastgesteld. Door dagelijks de afname door verdamping van de voorraad af te trekken en de toename door neerslag of beregenen erbij op te tellen, berekent hij de voorraad an het begin van de volgende dag. Bij het overschrijden van de bergingscapaciteit van de wortelzone gaat het overschot aan vocht verloren. Op gronden met een diepe grondwaterstand klopt dit. In situaties met een hoge grondwaterstand vindt aanvulling vanuit het grondwater plaats. Uit de bodemtoestand en de diepte van het grondwater zijn stadaardwaarden voor aanvulling vanuit het grondwater afgeleid.
Bij de gevolgde bedrijven bleek dat het moeilijk is de uitgangssituatie en de cappilaire nalevering vanuit het grondwater juist te schatten. Dit kan nare gevolgen hebben als de vochtvoorraad verder is uitgeput dan op basis van de boekhouding blijkt. Het gewas "waarschuwt" door in de namiddag symptomen van droogtestress te tonen. "Slapende" bieten, gekruld blad bij maïs en dof groen gras zijn hier voorbeelden van. Indien deze waarschuwing optreedt, kan er al groeiremming optreden.
Bovendien wordt het moeilijker om efficiënt te beregenen naarmate de grond verder uitdroogt. Door tussentijds een vochtmonster te nemen, is het mogelijk de planner te controleren en zo nodig bij te stellen. De haalbaarheid en de afficiëntie-verbetering van deze methode zal dit jaar worden onderzocht.

Wanneer beregenen?

Het moment waarop economische schade door droogte optreedt, verschilt per gewas. Als bij gras en bieten een week groeiremming door droogte optreedt, tast dat de productiviteit in de rest van het groeiseizoen niet aan. Bij snijmaïs rond het tijdstip van bloei is dit wel het geval; in geval van droogte kan de vruchtzetting ernstig benadeeld worden. Akkerbouw- en groentegewassen gaan bij droogtestress snel in kwaliteit achteruit. De uiterste grenzen waarbij beregening moet starten, moeten in de planner per gewas goed zijn aangegeven. Zeker als de beregeningscapaciteit te gering is om een heel bedrijf op tijd van water te voorzien, is het stellen van prioriteiten belangrijk. Onderzoekers van het PAV en PAV-ZON (proefbedrijf Vredepeel) zullen daar in 1997 aandacht aan besteden.
Verder bleek uit onderzoek van PAV, PR en AB-DLO dat er tussen de gewassen grote verschillen in waterbenutting bestaan. Het ene gewas heeft veel meer water nodig dan het andere om een kilo oogstbare droge stof te produceren. Maïs gebruikt minder dan 200 liter water voor een kilo droge stof, terwijl gras 350 tot meer dan 500 liter per kilo droge stof nodig heeft. Met name in hete perioden heeft gras meer water nodig. Van half juli tot half augustus is het op een veebdrijf dan ook beter maïs te beregenen dan gras, met name omdat het verlies aan voederwaarde door een gestoorde maïsproductie groter is dan die van gras. Het ontwikkelen van een beregeningsstrategie hoort daarom ook tot één van de logische stappen bij het verder ontwikkelen van de planner. Economen van het PR werken hieraan.

Sensoren

Het bijhouden van een vochtboekhouding vergroot het inzicht in wat er met het bodemvocht gebeurt. Het is een soort leerproces voor de gebruiker. De mate van uitdroging van de grond is behalve met behulp van de planner ook door andere methoden te bepalen. Er is een aantal sensoren in de handel die het vochtgehalte of de vochtspanning weergeven. De vochtspannign is de kracht die nodig is om water aan de grond te onttrekken. Dit kan worden vergeleken met de kracht die nodig is om een spons uit te knijpen. Hoe droger de spons, hoe harder moet worden geknepen. Als hard moet worden geknepen voordat er water uitkomt, is de spons droog.
Zo heeft een droge grond ook een hoge vochtspanning. De diepte waarop de respresentatieve vochtspanning heerst, hangt af van de beworteling. Als vuistregel geldt een diepte van driekwart van de bewortelingsdiepte. De vochtspanning waarbij beregening moet starten, hangt van het gewas af. Voor gras en maïs geldt pF 2,7 of 500 mbar, voor bladgroenten geldt pF 2,4 of een vochtspanning van 250 mbar.
Andere sensoren meten het vochtgehalte. Het vochtgehalte kan ook worden bepaald door een grondmonster van circa 250 gram ongeveer 10 minuten in een magnetron te drogen. Het verschil in gewicht voor en na het drogen is gelijk aan het uit de grond verdampte water (voor berekening zie schema).

Beide metingen geven maar gedeeltelijk uitsluitsel over de beschikbaarheid van het bodemwater voor de plant. Dit is wel af te leiden door vochtmeting en kennis over het watervasthoudend vermogen van de grond te combineren.

Van vochtgehalte tot regengift

Het nadeel van een vochtgehalte ten opzichte van een vochtspanning is dat niet bekend is hoe sterk het vocht aan de grond is gebonden. Bij welk vochtgehalte beregening nodig is, hangt af van grondsoort en gewas. De planner kan aangeven of er vochtgebrek in het gewas optreedt. Controle op de planner is mogelijk door goed naar de eerste symptomen van droogte in het gewas te kijken en met een eenvoudige gutsboor de grond in de wortelzone te beoordelen.
De maximale grootte van de regengift is met de vochtgehalte-methode goed te bepalen. Door ongeveer 48 uur na een periode met veel neerslag een monster te nemen, wordt exact duidelijk hoeveel water de grond maximaal kan vasthouden. De maximale regengift is de hoeveelheid vocht die de grond maximaal kan vasthouden min het vochtgehalte vlak voor beregenen. Bij de regengift moet men rekening houden met de weerstand van de grond tegen verslempen.

Verdeling van beregeningswater

De winst van het juiste moment van beregening en de juiste gift kan verloren gaan door een verkeerde afstelling van de apparatuur. Het is van belang om in beeld te krijgen waar het water terecht komt. Vooral bij grote haspelinstallaties kijkt men niet zo nauw bij de afstelling. Een goede afstemming van de druk bij het sproeikanon en de sproei-opening en een goede sectorinstelling van de sproeier kunnen verdeling en rendement van de beregening optimaliseren.

Controleren of de grond de regengift kan verwerken, is mogelijk door tijdens het beregenen in het gewas te kijken en na te gaan of het water niet over grote afstand bovengronds naar laagtes loopt. Als het hard waait, is in het algemeen de verdeling slecht. Bij intensieve teelten wordt steeds vaker een getrokken sproeiboom gebruikt. De druppelgrootte daarvan is kleiner en de verdeling is beter, ook bij minder gunstige weersomstandigheden.