Perspectief druppelirrigatie en -fertigatie in consumptieaardappelen op droge zandgrond valt tegen

In 1999-2001 heeft PPO in opdracht van het ministerie van LNV het perspectief onderzocht van druppelirrigatie en –fertigatie in de teelt van consumptieaardappelen op droge zandgrond. In het onderzoek is nagegaan in hoeverre druppelirrigatie en –fertigatie tot een betere stikstofbenutting leidt en in hoeverre het de opbrengst en kwaliteit verhoogt. Bij druppelirrigatie wordt water gegeven via druppelslangen, die bovenin de aardappelruggen zijn gelegd. Via de druppelslangen kunnen tevens in het water opgeloste meststoffen worden toegediend (druppelfertigatie). Hoewel de methode veelbelovend leek, bleek uit het onderzoek dat het perspectief tegenvalt, onder andere vanwege de hoge kosten van het systeem.

Constante voorziening vocht en nutriënten

De aanleg van een druppelsysteem vraagt in het voorjaar extra arbeid, maar daarna kost het water geven weinig tijd. Via de druppelslangen kan de teler gemakkelijk meerdere keren per week of zelfs dagelijks kleine hoeveelheden water geven en daardoor de grond op een veel constanter vochtniveau houden dan bij beregenen. Het risico van vochtgebrek, omdat niet op tijd kan worden beregend, is afwezig.
Fertigatie via de druppelslangen brengt een nauwkeurige bijbemesting gedurende de teelt binnen handbereik. Na toediening van een basisgift stikstof vóór poten, wordt in juni en juli bijbemest. De stikstof kan voortdurend in kleine porties aan het gewas worden aangeboden, waarbij de grootte van de porties steeds kan worden afgestemd op de gewasbehoefte. Het risico van te veel of te weinig stikstof kan zo worden verkleind.

Druppelirrigatie en -fertigatie leveren het grootste voordeel op marginale gronden in droge gebieden (veelal in (sub)tropische klimaatstreken). Onder deze omstandigheden kan het een forse water- en stikstofbesparing opleveren ten opzichte van de traditionele irrigatie- en bemestingsmethoden. Ook wordt vaak een hogere opbrengst en/of kwaliteit verkregen met druppelirrigatie en -fertigatie.
Op vruchtbare gronden in de gematigde klimaatstreken, zoals in Nederland, is het voordeel kleiner. Uit ervaring die zijn opgedaan in diverse gewassen, blijkt evenwel dat een wat hogere opbrengst kan worden verkregen en een uniformer product, bijvoorbeeld een regelmatigere knolsortering in aardappelen.

Hoge kosten

Grootste nadeel van het druppelsysteem zijn de hoge kosten: in een aardappelteelt globaal duizend euro per ha. Dit is niet terug te verdienen met alleen een besparing op water en meststoffen. Het moet ook een forse meer-opbrengst en betere kwaliteit geven, wil het rendabel zijn.
Voorts stelt druppelirrigatie hoge eisen aan de waterkwaliteit. Omdat de druppelaars in de slangen gemakkelijk verstopt raken, moet het water goed worden gefilterd. Een bijzonder probleem vormt ijzerhoudend water, dat uit menige waterbron op zandgrond naar boven komt. Het ijzer kan ernstige verstopping veroorzaken. Verwijdering uit het water brengt flinke extra kosten en/of inspanningen met zich mee. Gebruik van leidingwater is (te) duur en aan gebruik van oppervlaktewater kleeft het risico van ziekteverspreiding, zoals bruinrot.

Opzet en uitvoering onderzoek

In een veldproef op proefboerderij Vredepeel (droge zandgrond) heeft PPO de volgende drie systemen vergeleken in consumptieaardappelen:

1. beregenen + breedwerpige bemesting met KAS
2. druppelirrigatie + breedwerpige bemesting met KAS
3. fertigatie (druppelirrigatie + toediening van stikstof via de druppelslangen)

Als basisbemesting is in alle drie de jaren 20 kuub varkensdrijfmest per ha geïnjecteerd in maart (ca. 120 kg werkzame stikstof per ha). Daarna zijn bij alle drie de systemen stikstoftrappen aangebracht, om verschillen in stikstofbenutting tussen de toedieningsmethoden te kunnen vaststellen. De trappen varieerden van 0 tot 200 kg N/ha. De breedwerpig gestrooide KAS-giften zijn in twee keer toegediend: de helft vlak vóór aanaarden en de andere helft half juni. Bij fertigatie is de stikstof in de periode juni-juli in meerdere keren toegediend met tussenpozen van ongeveer anderhalve week. Als meststof is urean gebruikt. In 2001 is daarnaast ook fertigatie met kalksalpeter in de proef opgenomen.
Zowel bij beregenen als bij druppelen is het moment van water geven bepaald met behulp van tensiometers, die op meerdere plaatsen in het veld in de aardappelruggen werden gestoken en die de vochtigheid van de grond meten. De watergiften bij beregenen bedroegen 15 mm per keer in 1999 en 25 mm per keer in 2000 en 2001. De watergiften bij druppelen bedroegen gemiddeld 10 mm per keer.

Geringe verschillen

De verschillen tussen de drie systemen waren klein. Gemiddeld over de drie jaar gaven druppelirrigatie en –fertigatie een iets betere stikstofbenutting en een paar ton meeropbrengst per ha ten opzichte van beregenen. Er was geen duidelijk verschil tussen druppelen en fertigeren, met andere woorden: het maakte niet uit of de stikstof breedwerpig was gestrooid of via de druppelslangen was toegediend. De wat betere stikstofbenutting en hogere knolopbrengst waren een gevolg van de wijze van vochtvoorziening.
De wijze van vocht- of stikstoftoediening had geen duidelijk effect op de sortering. Evenmin had het een noemenswaardig effect op het onderwatergewicht van de knollen.
In 1999 was de knolaantasting door schurft bij druppelirrigatie en –fertigatie beduidend lager dan bij beregenen, maar in 2000 en 2001 was deze niet lager.
De mogelijkheid om met druppelirrigatie of –fertigatie tot een stikstofbesparing te komen, bleek gering te zijn. Voorts had het geen wezenlijk effect op de hoeveelheid Nmin die na de oogst achterbleef in de laag 0-60 cm. Deze was overigens bij alle drie de systemen laag (<35 kg N per ha).
In de proef van 2001 trad geen verschil op tussen fertigeren met urean of met kalksalpeter ten aanzien van opbrengst, onderwatergewicht, schurftaantasting en stikstofbenutting. Fertigeren met kalksalpeter resulteerde wel in een lichte verhoging van het Ca-gehalte in de knollen.

Niet rendabel

De in de proeven gevonden opbrengst- en kwaliteitsverhoging bij druppelirrigatie en –fertigatie is onvoldoende om de extra kosten van het druppelsysteem te compenseren. Vooralsnog lijkt de methode alleen perspectief te bieden voor enkele hoogsalderende gewassen, o.a. sommige bloembollenteelten. Voor sommige groentegewassen, waaronder prei, is het zinvol het perspectief nader te onderzoeken, met name voor de teelt op droogte- en uitspoelingsgevoelige gronden.