Met precisielandbouw kan de efficiency van het watergebruik door gewassen aanzienlijk worden verhoogd. Een geschikte techniek is ondergrondse fertigatie, waarbij water en nutriënten gedoseerd worden toegediend op basis van de gemeten gewasbehoefte

Blom-Zandstra, M.

Dutch

Wageningen Yield 

Greet Blom-Zandstra 
(Wageningen Plant 
Research)
AUTEUR
24 WATER MATTERS
Met precisielandbouw kan de efficiency van het watergebruik door  gewassen 
aanzienlijk worden verhoogd. Een geschikte techniek is ondergrondse 
 fertigatie, waarbij water en nutriënten gedoseerd worden toegediend op basis 
van de gemeten gewasbehoefte.
Langdurig neerslagtekort door droogte wordt in Nederland de laatste jaren een  toenemend 
probleem en stelt steeds hogere eisen aan het Nederlandse waterbeheer. Ieder jaar worden 
maatregelen genomen om uitputting van de watervoorraden in de zomer te  voorkomen, 
maar het gestaag dalende grondwaterpeil vormt een toenemend knelpunt. Voor de  land - 
bouw neemt het risico op opbrengstdervingen toe.
De overheid zet in op vergroting van de wateropslag. Om snel met oplossingen te komen, 
heeft de minister 7 M€ beschikbaar gesteld voor verbetering van de opslagcapaciteit in 
zandgronden. Een maatregel ter vergroting van het wateraanbod. Maar kunnen we ook 
iets doen aan vermindering van de watervraag? Dat kan: met precisielandbouw kan de 
 efficiency van het watergebruik door gewassen aanzienlijk worden verhoogd.
Gezien de grote waterbehoefte van de landbouw kan dit in de toekomst zelfs cruciaal 
worden om Nederland water-robuust te maken en de economie te beschermen tegen de 
nadelige gevolgen van klimaatverandering. In aride en semi-aride gebieden is al jarenlang 
ervaring opgedaan met waterbesparende technologieën. Voor de Nederlandse situatie 
 kunnen wij daarvan leren en die kennis uitstekend gebruiken om de toenemende droogte 
hier aan te pakken? 
OP WEG NAAR EEN 
DUURZAME AARDAPPELTEELT 
BIJ VERDROGING
Toenemende droogte vraagt structurele en duur-
zame aanpak
Vollegrondgewassen worden regelmatig met 
sprinklers beregend, maar bij langdurige droogte 
 leggen provincies soms een tijdelijk beregenings-
verbod op. Voor een aantal gewassen kan een 
sprinklerinstallatie prima worden vervangen door 
sensor-gestuurde druppelirrigatie, bij voorkeur 
ondergrondse druppelirrigatie. Wanneer daarin 
ook nutriënten worden mee gedoseerd, is het een 
ondergronds fertigatiesysteem. Dit is een duurzame 
technologie die grote voordelen biedt ten opzichte  
van een sprinklerinstallatie. 
Een efficiënter en op gewasbehoefte afgestemd 
water- en nutriëntengebruik levert vergroting van 
opbrengsten en vermindert gebruik van gewas-
beschermingsmiddelen. De verkorting van de irriga-
tieduur en het zuiniger watergebruik vermindert ook 
het elektriciteitsverbruik en de mate van verzilting  
in kustgebieden waar het water een relatief hoge 
EC heeft. 
Bovendien wordt bij gebruik van ondergrondse 
druppelirrigatie de bladschade ten gevolge van het 
indrogen van zouthoudende druppels na beregening 
met een sprinklerinstallatie voorkomen. En last- 
but-not-least: uitspoeling van meststoffen naar het 
oppervlaktewater is wellicht aanmerkelijk lager, 
omdat minder water wordt gebruikt én meststoffen 
op maat worden gedoseerd.
Ondanks alle voordelen, is de introductie van deze 
technologie in de vollegrondsteelt in Nederland 
nog nauwelijks op gang gekomen. Bij langjarige 
 teelten zoals fruit- en boomteelt wordt ondergrondse 
fertigatie al geregeld toegepast, maar bij eenjarige 
gewassen nauwelijks. Er zijn geschikte operationele 
systemen beschikbaar en er komen steeds betere 
vochtsensoren op de markt, maar een aantal be-
langrijke kennishiaten belemmeren grootschalige 
introductie van de technologie, zoals: 
• Wat is het optimale bodemvochtregime voor 
 verschillende gewassen?
• Wat is het effect van fertigatie op het bodemvocht-
profiel, het nutriëntenprofiel en het zoutprofiel in 
verschillende stadia van de groei in verschillende 
grondsoorten?
• Is het technisch haalbaar om een systeem met 
druppelslangen te combineren met gewassen die 
geoogst moeten worden? 
• Kan het economisch uit?
• Wat zijn de trade-offs bij opschaling?
• Een aantal hiervan worden in dit artikel behandeld.
Kennis op de boekenplank beschikbaar
In Nederland zijn in het kader van het Deltaprogram-
ma enkele projecten voor kennisontwikkeling (de 
klimaatpilots) opgestart, maar deze verkeren nog in 
de verkenningsfase. In aride en semi-aride gebieden 
worden al jaren fertigatiesystemen aangelegd en 
heeft men veel kennis en ervaring opgebouwd over 
hard- en software, het oplossen van knelpunten en 
25KENNISMAGAZINE VOOR 
WATERPROFESSIONALS
24
Duurzame 
 aardappelteelt 
met ondergrondse 
fertigatie 
SEPTEMBER 2019
Figuur 1: Online (feb – juni, 2018) meetgegevens van het fertigatie softwarepakket, zoals gebruikt in El Oued, met respectievelijk 
(van boven naar onder): mm regenval of irrigatie; luchttemperatuur; EC bodemvocht op 5 diepten; volumetrisch vochtgehalte op 
5 diepten; gesommeerde vochtgehalte in de wortelzone (blauw: te nat, groen: veldcapaciteit, roze: te droog). © Aquagri
26 WATER MATTERS
het opstellen van criteria voor succesvolle implemen-
tatie van de techniek bij boeren. 
Momenteel wordt een project uitgevoerd in Algerije 
waarin Wageningen University & Research (WUR) 
met het bedrijfsleven, waarin het waterbeheer in een 
aardappelteelt wordt geoptimaliseerd. Ondanks de 
droogte is in de Sahara een groot landbouwgebied 
ontstaan rondom El Oued, een eeuwenoude stad met 
ca. 140.000 inwoners, waar een ondergronds water-
reservoir (‘Albian aquifer’) dicht bij de oppervlakte 
komt. Door de introductie van pivotirrigatie is rond de 
eeuwwisseling de aardappelteelt enorm toegenomen. 
Het huidige areaal beslaat ca. 30.000 hectare en ver-
tegenwoordigt 30% van de totale aardappelproductie 
van het land.
Het water- en nutriëntengebruik van die landbouw-
praktijk is echter niet duurzaam. Water is in Algerije 
gratis en boeren kunnen ongelimiteerd irrigeren. 
Omdat geen metingen worden gedaan naar het 
vochtgehalte of nutriëntenvoorraden in de bodem, 
 irrigeren boeren te veel water en wordt naar wille-
keur bemest. De boeren gebruiken kippenmest 
zolang de voorraad strekt. De spuitdoppen van de 
pivots staan omhoog gericht om te voorkomen dat ze 
verstoppen door het zand, dat uit de putten meekomt. 
Deze irrigatie methode legt een grote druk op het wa-
tervoerend pakket, terwijl onbekend is hoeveel  water 
beschikbaar is en of het onttrokken water wordt 
aangevuld. Niemand weet hoe toekomstbestendig 
deze situatie is. 
De pivotteelt kan aanzienlijk worden verbeterd door 
introductie van ondergrondse fertigatie. Ervaringen 
met fertigatiesystemen in Saoedi-Arabië hebben aan-
getoond dat dit systeem besparingen kan opleveren 
in watergebruik tot 70% en in energiegebruik tot 25%, 
terwijl opbrengsten kunnen verdubbelen.
WUR heeft in 2018 op een demobedrijf in El Oued een 
computergestuurd fertigatiesysteem geïntroduceerd. 
Er worden waarnemingen verricht samen met staf en 
studenten van de universiteit van El Oued en er wor-
den workshops en veldbezoeken georganiseerd voor 
boeren. Met bodemsensoren worden online metingen 
gedaan op 5 diepten naar: bodemvochtgehalte, EC en 
bodemtemperatuur. Een weerstation meet luchttem-
peratuur en instraling. En een regen- en flowmeter 
meten neerslag en hoeveelheid irrigatiewater. 
Via een gewasgroeimodel wordt de evapotranspiratie 
van het gewas berekend en een schatting gemaakt 
van de waterbehoefte voor de volgende dag. De gra- 
fische weergave van het gesommeerde vochtgehalte 
(figuur 1, onderste paneel) geeft de situatie in de 
wortelzone weer: Blauw is te nat, groen is veld capa-
citeit en rood is te droog. Deze grafiek verschijnt op 
de smartphone van de boer en is maatgevend voor 
de  timing van de watergiften: Zodra de curve uit de 
groene zone in het rode deel komt, moet worden 
geïrrigeerd. De ondergrondse fertigatie heeft in de 
najaarsteelt van 2018 geresulteerd in reductie van het 
watergebruik met ca 60% ten opzichte van de pivot-
irrigatie, terwijl de aardappeloogst ca 40% hoger was.
Wat kan Nederland hiervan leren?
Het project heeft inmiddels gegevens opgeleverd 
over de water- en nutriëntenverdeling in de bodem, 
wateropnamekarakteristieken in relatie tot gewas-
groei en bewortelingsdiepte, verloop van de EC in de 
tijd, relatie tussen bodemtemperatuur en luchttem-
peratuur (figuur 2).  Hierdoor kon de software worden 
gekalibreerd voor een aardappelteelt in relatie met 
de omgevingsfactoren (lucht- en bodemtemperatuur, 
Figuur 2: Online 
(1 juni – 7 juni 2018) 
meetgegevens van 
lucht- (boven) en 
bodemtemperatuur 
op 5 dieptes (onder). 
© Aquagri
27
instraling, bodemkarakteristieken).
De online sensortechniek is ook relevant voor 
 Nederland die één op één ook bij ons kunnen worden 
toegepast. Dit omdat gewasgroei, water- en nutriën-
tenopname door gewassen, de opbouw van water en 
zoutprofielen, etc. generieke processen zijn.
Het project heeft een aantal interessante inzichten 
opgeleverd die ook voor Nederland relevant zijn, 
zoals:
1. Machinaal poten van aardappels op ca 10 cm diep-
te kan goed gecombineerd worden met afrollen en 
in de grond leggen van slangen. Bij de oogst kan 
het oprollen van slangen en rooien van aardappels 
door één machine worden uitgevoerd. Dus zowel 
installatie als verwijderen van druppelslangen is 
bij eenjarige teelten geen probleem.
2. Bij goed doorlatende bodems zijn veel en korte 
irrigatiegiften effectiever en meer waterbesparend 
dan langdurige watergiften met grotere interval-
len. Ook leveren korte en frequente watergiften 
minder verzilting in de wortelzone op dan langere 
en minder frequente watergiften.
3. De techniek biedt mogelijkheden om te sturen 
op knolzetting en knolgrootte en is daardoor een 
meerwaarde voor pootgoedbedrijven.
4. Inzicht in oogstvermeerdering en besparing 
van water, nutriënten, bestrijdingsmiddelen en 
energie maken het mogelijk om per bedrijf de 
economische haalbaarheid van de technologie te 
 berekenen.
5. Men begint in Nederland vaak (te) laat met 
 beregenen. Computergestuurde fertigatie biedt 
mogelijkheden om vanaf planten te sturen op 
 water- en nutriëntengiften.
6. Voor succesvolle introductie van de nieuwe techno-
logie gelden echter ook een aantal randvoorwaar-
den: 
• Hoe groter het areaal, des te meer eisen worden 
gesteld aan de hoogte en continuïteit van de water-
druk op het systeem,
• Het systeem is gevoelig voor verstopping door kalk 
of zand en vereist een goed filtersysteem, dat goed 
moet worden onderhouden,
• Het systeem stelt eisen aan de minimale grootte 
en het investeringskapitaal van het bedrijf.
Projecten die in het buitenland worden uitgevoerd 
blijken dus niet alleen regiospecifieke kennis op te 
leveren, maar ook generiek nut te kunnen hebben. Zo 
kan ontwikkelde kennis ten behoeve van droge, hete 
klimaatzones ook bijdragen aan het ontwikkelen van 
klimaat-slimme landbouw in eigen land.
Greet Blom-Zandstra
(Wageningen Plant Research)
KENNISMAGAZINE VOOR 
WATERPROFESSIONALS
Gebruikte bronnen
Badr, M.A., Abou Hussein, S.D., El-Tohamy, W.A. & Gruda, N., 
2010. Efficiency of Subsurface Drip Irrigation for Potato Produc-
tion Under Different Dry Stress Conditions. Gesunde Pflanzen 
62: 63–70
Ebrahimian, H., Keshavarz, M.R & Playan, E., 2014. Surface 
 fertigation: a review, gaps and needs. Spanish Journal of Agri-
cultural Research 12 (3): 820-837
Jeuken, A., Tolk, L., Stuyt, L.C.P.M., Delsman, J.R.,De Louw, 
P.G.B., Van Baaren, E.S. & Paalman, M., 2015. Kleinschalige op-
lossingen voor een robuustere regionale zoetwatervoorziening. 
Zelfvoorzienend in zoetwater: zoek de mogelijkheden. Stowa 
rapport 2015-30, pp 62.
Tolk, L. & Veldstra, J. 2016. Spaarwater, pilots rendabel en 
 duurzaam agrarisch watergebruik in een verziltende omgeving 
van de waddenregio. Hoofdrapport, Acacia Institute, pp 52.
SEPTEMBER 2019
SAMENVATTING
 
Langdurig neerslagtekort komt de laatste jaren 
steeds vaker voor. Hoewel ieder jaar  maatregelen 
worden genomen om uitputting van het grond-
water zoveel mogelijk te beperken, kunnen 
ook aan de vraagkant aanzienlijke besparingen 
worden bereikt, met name bij de eenjarige volle-
grondsteelten. Een geschikte techniek is onder-
grondse fertigatie, waarbij water en  nutriënten 
gedoseerd worden toegediend op basis van de 
gemeten gewasbehoefte. In aride en semi-aride 
gebieden is veel ervaring opgedaan met deze 
technologie. Het artikel beschrijft welke lessen 
wij hieruit kunnen leren voor Nederland.
Duurzame 
 aardappelteelt 
met ondergrondse 
fertigatie 


Op weg naar een duurzame aardappelteelt bij verdroging

http://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/501729

Op weg naar een duurzame aardappelteelt bij verdroging

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Wageningen Yield