Bij extreme droogte en een geringe beschikbaarheid van water is het cruciaal om te weten wanneer het beste water kan worden gegeven. In het POP-project ‘Meer Fruit met Minder Water’ wordt het model IRRY gebruikt om hier meer inzicht in te krijgen.
De waterhuishouding van een boomgaard kent verschillende in- en uitgaande waterstromen. Het netto-effect hiervan bepaalt of de grond droger of natter wordt en of er water gegeven moet worden. Het computerprogramma IRRY van Bodata is in staat om de waterhuishouding van een boomgaard te beschrijven en de fysiologisch relevante zuigspanning in te schatten.
IRRY berekent de potentiële en de werkelijke verdamping van bomen (soms is de grond te droog, waardoor de werkelijke verdamping lager is dan de potentiële verdamping). Ook berekent het model de bodemverdamping, de uitspoeling naar of de opstijging vanuit het grondwater en uiteindelijk de gemiddelde zuigspanning in de wortelzone. Dit gemiddelde wordt berekend op basis van de worteldichtheidsverdeling (meer wortels in een compartiment betekent meer wateropname). Hierbij wordt ook het vermogen van de boom om de wateropname te verplaatsen van drogere naar nattere delen in het wortelstelsel (opname-compensatie) ingeschat. Op die manier wordt het fysiologisch relevante gemiddelde van de zuigspanning in de bodem berekend.
Als voorbeeld is doorgerekend hoe de waterhuishouding van een tweejarige perenaanplant in verschillende situaties eruitziet. De volgende variaties zijn aangebracht:
- Groei in droge of natte jaren
Droge start/2018: in het eerste groeijaar was het droog en waren de bovengrondse en ondergrondse groei beperkt.
In het tweede groeijaar was het droog zoals in 2018
Natte start/2021: in het eerste groeijaar was het nat genoeg voor een goede start en het tweede groeijaar was nat zoals in 2021.
- Variaties in watergift
Geen water gegeven in het tweede groeijaar, of beperkt water gegeven. Het ging om maximaal 132 liter per boom. Dit is relevant voor Zeeuwse situaties waarin maar beperkt gedruppeld wordt (bijvoorbeeld bij een bron die snel verzout, bij beperkte beschikbaarheid uit de landbouwleiding of bij gebruik van duur leidingwater).
De watergift is uitgevoerd met een standaardgift van 1 liter per boom van 1 mei t/m 9 september of met een slimmere variatie daarop (alleen watergeven als de berekende zuigspanning hoger is dan de streefwaarde).
In de tabel staan de resultaten van de berekeningen vermeld.
Wat opvalt is dat de kleine boompjes die geen water krijgen in het droge jaar 2018 toch met sterke droogte in de grond te maken krijgen (Hoge zuigspanning; bij 15-30 kPa begint de groei al een beetje achter te lopen. Hoe hoger de zuigspanning hoe hoger deze groeireductie). In 2021 – met grotere boompjes na een goede start in het eerste jaar – is dat niet het geval. De grootste verliespost in de waterbalans van 2018 is hierbij de bodemverdamping en niet de plantverdamping (in 2021 is dat andersom). Het afdekken van de bodem met compost kan daarom een belangrijke maatregel zijn: dit laagje verlaagt de bodemverdamping aanzienlijk.
Bij de simulaties is uitgegaan van een zwart gehouden boomstrook. Als er echter ondergroei staat, zal het verlies via verdamping door de ondergroei in combinatie met (een waarschijnlijk wat lagere) bodemverdamping hoogstwaarschijnlijk groter zijn dan in de situatie dat er geen onkruid staat. Bij jonge bomen is het daarom van groot belang om in situaties waarin nauwelijks water gegeven kan worden de ondergroei tegen te gaan. Bij jonge bomen komt er nog veel licht op de zwartstrook, waardoor de groei van onkruiden nog sterk kan zijn. Bij oudere bomen speelt dat minder en dan alleen voornamelijk in het voorjaar.
Verder wordt uit de tabel en het figuur duidelijk dat een klein beetje water geven in 2018 al een groot effect had op de zuigspanning: een litertje per dag leidde al tot een veel lagere zuigspanning. De efficiency en effectiviteit van deze watergift was daarom heel hoog. In 2021 was het tegenovergestelde zichtbaar: het litertje per dag had geen zin en leidde alleen maar tot meer uitspoeling. Als voor dit water betaald zou moeten worden (landbouwleiding- of waterleidingwater) dan zou dat weggegooid geld zijn geweest.
Daarnaast wordt het in de simulatie voor 2018 duidelijk dat met overstappen van een standaardgift naar een slimmere variabele gift meer kan worden bereikt met dezelfde hoeveelheid water (in de tabel valt de gemiddelde zuigspanning lager uit; in de figuur zijn de zuidspanningspieken lager).
Rien van der Maas, Wageningen University & Research
Adrie Boshuizen, Bodata
Dit bericht is gegenereerd in het kader van het POP3-project ‘Meer Fruit met minder Water’ (financiering uit het Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling: Europa investeert in zijn platteland).
Foto: Het weerstation van Bodata meet neerslag, temperatuur en straling voor het simuleren met IRRY
