Publicatie datum: 02-11-2011
Niet meer op gevoel beregenen
Dit artikel geeft informatie over de gevoeligheid van de belangrijkste akkerbouwgewassen voor watertekorten, over (nieuwe) technieken voor het bepalen van het beregeningstijdstip, over kwaliteit van beregeningswater en wetgeving rond beregening van pootgoed en onttrekking van grondwater.
Inleiding
Het voorjaar van 2011 was erg droog. Het neerslagtekort was groter dan die van de droogste jaren van de afgelopen 40 jaar. Op de site van het KNMI is het neerslagtekort tussen 1 april en 1oktober goed te volgen.
Naast het neerslagtekort nam de capillaire opstijging vanuit het grondwater af, omdat het grondwaterniveau door de droogte ook zakte. Op hangwaterprofielen is er geen capillaire opstijging uit het grondwater. De beschikbare hoeveelheid vocht nam voor alle gewassen zo steeds verder af.
Verschillende gewassen krijgen beperkingen in hun ontwikkeling als ze in groeistadia verkeren waarin ze veel water nodig hebben. Een beperkte vochtvoorziening zal leiden tot opbrengstderving. Daar waar mogelijk en toegestaan, kan met beregening het vochttekort aangevuld worden.
Door de schrale ontwikkeling van gewassen kan de stikstofgift lager zijn dan in gewone jaren. Door de droogte wordt de stikstof niet goed opgenomen, er gaat geen stikstof verloren en voor een matig ontwikkeld gewas is minder stikstof nodig.
Gevoeligheid watertekort gewassen
Niet in alle ontwikkelingsstadia is de gevoeligheid voor watertekort van gewassen even groot. In tabel 1 is de gevoeligheid voor watertekort van enkele gewassen aangeven.
Gewas | Vegetatieve groei | Bloei | Vulling/rijping | Reactie op overmaat |
Bonen | +++++ | +++++ | wortelrot | |
Maïs | ++*) | +++++ | ++ | groeistoring |
Uien | gereduceerde groei | |||
Erwten | +++++ | +++++ | ||
Aardappelen | +++++ | +++++ | ||
Suikerbieten | ||||
Tarwe | ++++ | +++++ |
*) ++: beperkt gevoelig, +++++: zeer gevoelig
Is de vochtvoorziening in de gevoelige perioden niet goed, dan kost dat opbrengst. Van enkele gewassen is beschreven hoe ze reageren op een minder goede vochtvoorziening, afhankelijk van het groeistadium waarin ze verkeren.
Aardappel
De aardappel slaat moeilijk aan als de structuur van de rug slecht is. Op (zware) kleigrond kan dit voorkomen na een zachte en natte winter. De wortels slaan moeilijk aan en de plant zet weinig knollen. Beregening is dan nodig voor een goede wortelzetting zodat de plant vocht en mineralen op kan nemen. Opname van voldoende vocht en mineralen geeft daarna ook meer zekerheid over een goede knolzetting en de ontwikkeling van een goed bladapparaat.
Als de knolzetting en de vegetatieve groei in een droge, schrale periode plaatsvindt, zal een deel van de gezette knollen aborteren. Dat kost opbrengst. Beregening beperkt of voorkomt dit proces.
In de zomer kennen we soms droge en zeer warme perioden. Als de grondbedekking van het loof dan nog geen 100% is, zorgen de zonnestralen voor opwarming van de rug. Deze opwarming kan aanleiding zijn voor doorwas. Met beregening wordt de temperatuur in de rug verlaagd en beperkt zo de kans op doorwas.
Overmatig beregenen veroorzaakt niet alleen structuurschade maar vergroot ook de kans op het optreden van poederschurft en roodrot. Als dit water uitzakt tot beneden de bewortelde zone kunnen er mineralen (o.a. stikstof) verloren gaan. De beregening wordt zo duurder en capaciteit daalt. Naast het beregeningstijdstip is dus ook de watergift van groot belang.
Granen
Tijdens de lengtegroei nemen de graangewassen grote hoeveelheden water op. Voor de productie van 1 kg droge stof wordt ongeveer 250 liter water opgenomen. Doorgaans is de neerslag in de voorzomer ontoereikend om het gewas van voldoende vocht te voorzien. Het gewas zal de vochtvoorraad in de bodem aanspreken. Wintergranen hebben een diep wortelstelsel en als het profiel het toelaat, kunnen ze uit een grote diepte in de meeste jaren voldoende vocht opnemen.
Zomergranen die wat later in het voorjaar gezaaid worden, ontwikkelen een beperkter wortelstelsel en zijn daarmee gevoeliger voor droogte. Een beperkte vochtvoorziening tijdens de strekking beperkt niet alleen de lengtegroei maar geeft ook een minder goede ontwikkeling van de aangelegde aren. Een deel van de aangelegde aren ontwikkelt zich dan niet tot een volgroeide aar. Dit kost dan opbrengst. In 2011 zijn er grote verschillen tussen de percelen. Op sommige kleipercelen staat op het oog goede wintertarwe terwijl op andere percelen de wintertarwe erg kort is, weinig bladmassa heeft en vroeg in de aar komt. De ontwikkeling van de zomergerst is ook erg verschillend. Op sommige kleipercelen blijft de gerst erg kort, heeft een schrale stand en komt erg vroeg in de aar. Op vochthoudende zandpercelen staat de gerst vaak redelijk goed maar op droge zandpercelen staat de gerst er te schraal bij.
Of beregening dan uit kan, hangt af van de kosten van beregening, de weersverwachting, de bewortelingsdiepte van het perceel, de vochtinhoud van de bewortelde zone en de potentiële opbrengstverhoging. Dat laatste is op basis van onderzoek niet bekend.
Als gedacht wordt aan beregening is kennis van het perceel met betrekking tot vochthoudend vermogen en bewortelingsdiepte belangrijk.
Een korter gewas zorgt er voor dat de bladetages dichter op elkaar staan. Verschillende ziektes kunnen zich dan gemakkelijker verspreiden naar de bovenste bladeren. Een hogere mate van ziekteaantasting vraagt dan een extra bespuiting en maar zal ook een minder goede opbrengst geven. Omdat de meeste graangewassen in de aar staan of komen, zal beregening weinig tot geen invloed meer hebben op de lente van het gewas en de hoeveelheid bladmassa.
Suikerbieten
Bieten verbruiken bij voldoende vocht globaal 400 tot 480 mm water tussen mei en oktober. In de maanden juni en juli is de waterbehoefte doorgaans het grootst. Het waterverbruik is in die periode circa 275 mm. Voor de productie van 1 kg droge stof verbruikt de suikerbiet ongeveer 210 liter water. Vochttekort is op te heffen door beregening maar wanneer is dat nodig? Zolang het bietenblad door droogte niet beschadigd is, is beregening nog niet nodig. Met beregenen kan worden begonnen als het loof van de bieten ’s nachts niet meer (helemaal) overeind komt. In die situatie is er meestal sprake van beschadigd (afgestorven/verbrand) blad en verminderde groei.
Het tijdstip van droogte speelt ook een rol bij de verliezen door droogte. Uit vroeger onderzoek bleek dat een vochttekort in het begin rond het sluiten van het gewas nadeliger is dan een later vochttekort.
In tegenspraak hiermee is dat in Duits, driejarig onderzoek bleek dat een twee weken durende droogtestress begin juli nauwelijks opbrengstverlies opleverde, in tegenstelling tot een twee weken durende droogtestress eind augustus. Deze droogteperiode kostte gemiddeld bijna 13 % opbrengst. Het juiste moment van beregenen is in te schatten op basis van bodemvochtbepalingen, bijvoorbeeld met behulp van sensoren. Onderzoek moet uitwijzen of deze methode perspectief biedt. (Bron IRS).
Snijmaïs
Het risico van verdroging op droogtegevoelige gronden kan verkleind worden door:
- maïs te telen met een lagere plantdichtheid dan de gebruikelijke 100.000 per ha;
- bladarmere rassen te gebruiken. Onder droge omstandigheden verdampt minder bladmassa minder water;
- rassen te telen die vroeg bloeien en een goede celwandverteerbaarheid hebben. Vroegbloeiende rassen hebben tijdens de korrelzetting een grotere kans te ontsnappen aan een vroegtijdig vochttekort omdat de kans op droogte in de loop van het seizoen toeneemt. Wanneer tijdens de korrelzetting toch een vochttekort optreedt, blijft de voederwaarde van rassen met een goede celwandverteerbaarheid beter op peil dan van rassen met een hoog kolfaandeel.
Met mooi zonnig weer verdampt een maïsgewas 5 tot 7 mm per dag. Het meeste voordeel van beregenen is in de periode van bloei tot korrelvulling. Maïs gaat dan efficiënter om met water dan gras. Het advies is om bij een neerslagtekort in die periode het beregenen van snijmaïspercelen voorrang te geven boven graslandpercelen. Bij beregening in maïs wordt door het gewas gereden, waardoor 2-5% van de oppervlakte niet meer productief is. Uit berekeningen in bedrijfsverband is gebleken dat beregenen van snijmaïs op droge zandgrond gunstig is voor de mineralenbenutting en voor verlaging van het nitraatgehalte in grondwater. Of beregenen van snijmaïs financieel aantrekkelijk is, hangt af van de extra kosten die men voor beregenen maakt. Wanneer een teler de beschikking heeft over een regeninstallatie, is maïs beregenen bij droogte zeker zinvol.
Een praktisch handvat voor het beregenen van maïs is het overdag krullen van het blad. Het overdag krullen is het eerste zichtbare verschijnsel van een vochttekort. In het begin herstelt zich dat 's nachts weer. Wanner het blad ’s morgen nog gekruld is, is dat het tijdstip om te beginnen met beregenen (Bron: Handboek maïs).
Zaaiuien
Door het huidige weer groeien de zaaiuien minder vlot door. Het uiengewas zal zo minder loof produceren. Beregening kan de gewasontwikkeling stimuleren. Voor een goede opbrengst is niet altijd een grote loofmassa nodig. Ook met een beperkte loofmassa kunnen goede opbrengsten behaald worden. In droge jaren reageerden uien in de praktijk vaak met duidelijke opbrengstverhogingen. Of dat dit jaar ook zo zal zijn hangt af van het weer in de komende maanden. Of de beregening rendabel is, hangt mede af van de prijs van de uien.
Wanneer starten met beregening?
Vocht is één van de belangrijkste productiefactoren voor het gewas, maar deze factor wordt niet altijd optimaal ingezet. Omdat beregening erg veel tijd vraagt en geld kost, is een efficiënte inzet van de regeninstallatie gewenst. Efficiënt inzetten kan door het vochtgehalte van de bodem als basis te gebruiken. Dit vochtgehalte kan op verschillende manieren gemeten of berekend worden:
- Vochtbalans: hierbij wordt het vochtgehalte berekend op basis van specifieke bodemkundige informatie m.b.t. het bodemvocht;
- Tensiometer: deze meet het vochtgehalte op een diepte waarin de wortels actief zijn. Bij bepaalde tensiometerwaarden per gewas is het advies om te beregenen;
- Bodemvochtsensoren: deze worden in de bodem geplaatst om het bodemvochtgehalte te bepalen. Afhankelijk van het type sensor wordt het vochtgehalte op verschillende dieptes gemeten. De gemeten gehalten worden omgerekend om zo het beregeningsmoment te bepalen. Er zijn systemen waarbij dit via een centrale computer wordt berekend en de teler het resultaat op zijn computer kan aflezen;
- Beregenen op maat: dit systeem geeft beregenings adviezen op basis van een vochtboekhouding. Hierbij wordt gerekend met de vochtinhoud van de wortelzône, de bewortelingsdiepte, capillaire opstijging, de neerslag e.d.
Sensoren van Dacom meten de vochttoestand per 10 cm tot een maximale diepte van 50 cm. Een weerstation meet de neerslag en eventueel ook de wind, temperatuur en relatieve vochtigheid. Al deze gegevens worden via basisstations automatisch doorgestuurd (zie onderstaande afbeelding) waarmee met een computer het beregeningsmoment bepaald wordt.
Door metingen in de bodem wordt er inzicht verkregen in de vochttoestand op de verschillende diepten (figuur).
Aan de hand van de vochtonttrekking per 10 cm bodemlaag kan geconcludeerd worden hoe diep het gewas wortelt en waar de meeste wortelactiviteit plaatsvindt.
In een grafische weergave wordt per 10 cm bouwvoor tot een diepte van 50 cm de vochtsituatie weergegeven. Hierin kan het verwelkingspunt en het verzadigingspunt van de bodem worden vastgesteld als boven- en ondermarge. Door het bijhouden van het vochtverloop in het profiel, en het weten van de worteldiepte kan er aan de hand van het wel of niet bereiken van het verwelkingspunt een beslissing worden genomen over het wel of niet gaan beregenen.
Na het beregenen kan de teler zien of de hoeveelheid water die hij gegeven heeft afdoende is geweest of juist te veel of te weinig.
Door minder te beregenen kunnen er kosten bespaard worden. Maar door juist op tijd te beregenen en soms juist vaker, kan de opbrengst en kwaliteit weer verhoogd worden.
Kosten
De kosten voor eenmalige aanschaf van het systeem (bodemvochtsensor met benodigde software) bedragen € 2.500,-. Vervolgens zijn de jaarlijkse onderhoudskosten € 950,-.
De vraag of een bodemvochtsensor financieel uit kan, hangt af van de verdienste van het systeem ten opzichte van de gangbare praktijk.
Chloor en ijzer in beregeningswater
De kwaliteit van het beregeningswater heeft grote invloed op de groei en kwaliteit van het gewas. In tabel 2 is de gebruikswaarde van het beregeningswater aangegeven bij beregening van de verschillende gewassen.
Waterkwaliteit | mg chloor/L | mg NaCl/L | Geschikt voor |
Zoet | 0-300 | 0-480 | Alle akkerbouwgewassen en vollegrondsgroenten |
Enigszins brak | 300-600 | 480-960 |
|
Licht brak | 600-900 | 960-1440 |
|
Matig brak | 9000-1200 | 1440-1920 |
|
Brak | 1200-2000 | 1920-3200 | In toenemende mate ongeschikt voor de beregening van akkerbouwgewassen en vollegrondsgroenten |
Zeer brak | >2000 | >3200 | Ongeschikt voor beregening |
Beregenen met brak tot zeer brak water kan opbrengstderving geven. In vergelijking met niet beregenen kan er echter wel een hogere opbrengst zijn. Beregenen met zouter water dan volgens tabel 2 gewenst is, kan het beste in de namiddag en avond gebeuren. Dan is de kans op bladverbranding geringer. Vaker kleinere giften geven is beter dan een enkele grote gift. Sterke uitdroging van de grond moet worden voorkomen.
Als bronwater rechtstreeks gebruikt wordt voor beregening, is er kans op bladverbranding door ijzeroxidatie. In bronwater zit ijzer in ionvorm. Als het in aanraking komt met lucht zal het ijzer oxideren. Gebeurt dat op het blad dan heeft dat verbrandig tot gevolg. Deze bladverbranding is te voorkomen door dit water te beluchten bij het volpompen van de sloot. De oxidatie treedt dan op in de sloot en niet meer op het gewas. Ontijzering kan ook met behulp van ontijzeringsapparatuur.
Beregeningsverbod voor pootgoed
Sinds 2005 geldt voor de teelt van pootaardappelen een wettelijk verbod op het gebruik van oppervlaktewater voor de teelt van pootgoed. De hoofdpunten zijn:
- Het verbod geldt voor het beregenen én het bespuiten van pootgoed;
- Het verbod geldt eveneens voor beregening voorafgaande aan het poten, bijvoorbeeld ter verbetering van de structuur van percelen;
- Het verbod geldt voor NAK- ATR- én TBM-pootgoed;
- Voor het gebruik van leidingwater, regenwater en bronwater gelden geen beperkingen;
- Gebruik van bronwater en kwelwater, opgeslagen in afgesloten sloten, is onder voorwaarden toegestaan;
- Overstromingen worden ook aangemerkt als (niet toegestaan) gebruik van oppervlaktewater;
- De bestaande gebieden, waar een beregeningsverbod van toepassing is, blijven van belang voor de teelt van poot-, consumptie- en zetmeelaardappelen.
(Bron: Ministerie van EL&I)
Vergunning onttrekken grondwater
Als er geen geschikt oppervlaktewater beschikbaar is, kan er ook gebruikt worden gemaakt van grondwater. Voor het onttrekken van grondwater door middel van een inrichting is een vergunning nodig die afgegeven wordt door Gedeputeerde Staten van de betreffende provincie. Zonder deze vergunning is onttrekking van grondwater verboden. Indien grondwater onttrokken wordt, gelden de volgende verplichtingen:
- inrichting waarin dat gebeurt moet worden opgegeven;
- registratie bij houden van de gemeten hoeveelheden (grond)water die worden onttrokken;
- elk jaar in januari of, bij beëindiging van de werkzaamheden binnen een maand na beëindiging, opgave te doen van de per kwartaal onttrokken hoeveelheid (grond)water, en
- bij deze opgave eventuele wijzigingen in de inrichtingen door te geven.