Promotieonderzoek Janine de Wit draagt bij aan oplossingen voor zoetwaterbeschikbaarheid

Drainagesystemen zijn na de Tweede Wereldoorlog veelvuldig in ons land aangelegd. De buizenstelsels, die op een diepte van ongeveer één meter onder de grond liggen, voeren overtollig water af waardoor agrariërs hun land kunnen bewerken; een effectieve maatregel voor het vergroten van de voedselproductie. In haar proefschrift ‘Beheer van te veel en te weinig water in de landbouw: regelbare drainage en irrigatiesystemen‘ duikt De Wit in het vraagstuk om deze bestaande drainagesystemen ook voor een heel ander doel in te zetten: het langer vasthouden van water (regelbare drainage) en het aanvullen van grondwater (subirrigatie). In hoeverre draagt dit bij aan een klimaatrobuuste en toekomstbestendige zoetwaterbeschikbaarheid?

De verdediging van Janine bij Wageningen University. Fotografie: Niko Wanders

Belangrijke rol voor de ondergrond

Met veldproeven op vier verschillende locaties op de hoge zandgronden in Oost- en Zuid-Nederland, onderzocht De Wit de hydrologische mogelijkheden en beperkingen van regelbare drainage met subirrigatie. Dit werk paste bijvoorbeeld goed binnen het KLIMAP-programma, gericht op een klimaatadaptieve inrichting van deze gebieden. “De ondergrond speelt een heel belangrijke rol”, licht De Wit toe. “In Amerika, een locatie in Limburg, zit een leemlaag in de ondergrond. Deze zorgt voor weerstand, zodat de bodem bij infiltratie dit water langer vasthoudt. De grondwaterstand blijft voldoende hoog, zodat het water beschikbaar is voor de planten. Met subirrigatie of ‘ondergrondse beregening’ nam de gewasproductie hier in droge jaren met zo’n 15 tot 20 procent toe. Dat is een heel mooi resultaat. Maar in Stegeren, dat in Overijssel ligt, is de bodem een grote zandbak. Daar sijpelt zo’n 80 procent van het water dat je de bodem inbrengt direct weg naar het diepere grondwatersysteem. Op zich hoeft dat geen slecht resultaat te zijn, als je met de maatregel het grondwater wilt aanvullen. Maar voor een verbeterde watervoorziening voor gewassen heeft het weinig effect.”

Forse watervraag

Een andere belangrijke uitkomst van het onderzoek van De Wit biedt zicht op het watergebruik van de maatregel. Op jaarbasis vraagt een drainagesysteem voor subirrigatie op sommige locaties wel 500 tot 1.000 millimeter water, al is dat door slimmer te sturen ook te verminderen, zo laat De Wit in haar onderzoek zien. Vergeleken met de hoeveelheid neerslag in ons land – zo’n 800 millimeter per jaar – blijft het flink veel. De Wit: “Op lokale schaal en met de juiste bodemsamenstelling zou regelbare drainage met subirrigatie een goede ingreep kunnen zijn. Maar als je dit opschaalt naar een regionale schaal, is er veelal onvoldoende water voor beschikbaar. Daarom moet je kijken naar een slimme sturing van de subirrigatie. Samen met KnowH2O hebben we een prototype ontwikkeld, die op grond van de weersvoorspelling en veldcondities vertelt hoeveel water nodig is en op welk niveau het systeem moet worden ingesteld. Voor agrariërs betekent dit wel extra techniek en wat meer werk. Je moet het waterpeil in de regelput laten fluctueren, in plaats van dat je dit in één keer instelt. Maar je bespaart wel veel water, wat de maatregel duurzamer maakt.”

Geen heilige graal voor de waterschappen

De Wit geeft aan dat de techniek van regelbare drainage met subirrigatie heel waardevol is, maar wel onder de juiste omstandigheden. “Voor waterschappen vind ik het laten omvormen van drainage naar regelbare drainage een heel goede stap. Maar over de stap naar subirrigatie moet je goed nadenken: waar pas je dit toe? En hoe laat je dit in de praktijk landen? Verschillende functies hebben water nodig, niet alleen de landbouw, maar ook de natuur. Net als de burgers en de industrie. Wanneer ik met waterschappen aan tafel zit, zal ik niet zeggen dat regelbare drainage met subirrigatie opeens de heilige graal is. Behalve de watervraag die ik eerder noemde, draineert het water dat je de bodem inbrengt ook deels naar de sloot. Dat is ongewenst en vraagt van waterschappen om met de slootpeilen hierin mee te bewegen. Ze moeten zich dus bewust zijn van wat dit voor hun beleid betekent.”

Klimaatrobuust landbouw- en watersysteem

Ook over de toepassing voor agrariërs heeft De Wit nagedacht. Zij groeide op in een boerenfamilie en kan zich goed verplaatsen in hun positie. Je merkt dit alleen al aan het gemak en doorzettingsvermogen waarmee zij zich in de polder beweegt. Gewapend met schop en geavanceerde meetapparatuur verzamelt zij onder alle weersomstandigheden de benodigde data. En wanneer een muis een sensorkabel heeft doorgeknaagd zodat haar computerscherm op zwart blijft, laat zij zich niet uit het veld slaan. “Thuis spraken we elke dag over het weer”, vertelt zij. “En ik wilde altijd weten hoe alles werkte. Met het veranderende klimaat besef ik dat er een omslag moet komen. We moeten zowel richting landbouw als natuur denken. Samen met mijn collega’s van KWR heb ik regelbare drainage met subirrigatie tot in de diepte onderzocht. We kunnen nu goed advies geven over dit puzzelstukje en hoe dit kan bijdragen aan een klimaatrobuust landbouw- en watersysteem.”