Peilgestuurde drainage en stuwen om droogteperiodes te overbruggen

Dat er een probleem is met onze watervoorraad, zowel het diepe als het ondiepe grondwater, schetste Marijke Huysmans van KU Leuven. “De beschikbaarheid van ondiep grondwater is belangrijk voor de landbouw. Het diepe grondwater is gevoelig bij het oppompen ervan, maar is minder gevoelig aan opdroging zoals ondiep grondwater”, vertelt ze. Tot een aantal jaren geleden is het effect van droogte op grondwater vrij constant gebleven, maar de laatste 6 jaar was er toch een impact op het ondiepe grondwater. “Bij zo’n 150 peilpunten was het peil lager dan normaal. Er leek sinds 2018 een shift te zijn, met zeer lage grondwaterstanden voor de tijd van het jaar. Er was wel wat herstel in 2021, maar in 2022 was het weer historisch droog.”

Ze beaamt dat de lage grondwaterstanden heel wat gevolgen hebben. “Heel veel natuur is er afhankelijk van, en de landbouwsector is een van de eerste slachtoffers bij droogte. Ook rivieren zijn minder bestand tegen droogte.”

Zorg dragen voor grondwater

Het grondwatersysteem is dus zeker een heikel punt. Huysmans’ boodschap is dat het grondwatersysteem moet dienen als buffer. “We moeten ervoor zorgen dat water kan infiltreren en de grondwaterreserve voedt, en dat de bodem die ook goed kan vasthouden.”

Ze geeft aan dat we het water zo veel mogelijk kansen moeten geven. Dat betekent onder andere dat Vlaanderen verder moet ontharden en niet verder verharden. Ook andere maatregelen bieden soelaas. “We kunnen het regenwater afkoppelen van de riool en laten infiltreren. En we moeten zorgen voor infiltratievoorzieningen zoals infiltratieputten… Om het nodige water vast te houden, kunnen we bovendien drainagegrachten dempen of minder diep maken.”

Grondwater mag pas opgepompt worden wanneer het echt nodig is. “Het vergunde opgepompte debiet is sterk afgenomen in de voorbije 20 jaar. Grondwater zou vooral gebruikt moeten worden voor hoogwaardige toepassingen. Als alternatief voor grondwater zouden we meer moeten kiezen voor regenwater en gezuiverd afvalwater. En het grondwater dat wordt opgepompt bij de bouw van nieuwe gebouwen zou ook nuttiger kunnen worden ingezet dan het gewoon in de riool te laten lopen.”

Ze berekende dat jaarlijks zo’n 63 miljoen kubieke meter grondwater per jaar weggepompt werd voor de bouw van nieuwe gebouwen. De totale hoeveelheid vergunde grondwaterwinning per jaar voor industrie is ongeveer 55 miljoen kubieke meter, voor landbouw is dat ongeveer 70 miljoen kubieke meter. “Maar dit water wordt nuttig ingezet, en verdwijnt niet in de riolering.”

Peilgestuurde drainage

Ook in de landbouw moet water gebufferd worden om in te zetten wanneer nodig. Tom Coussement van de Bodemkundige Dienst van België (BDB): “Het drainagesysteem is sowieso nuttig. Water wordt ondergronds opgevangen en afgevoerd. De drains worden aangelegd in lager gelegen gebieden, want daar moet het water vooral worden afgevoerd, wil men geen schade. Afvoeren is echter niet steeds wenselijk. Dat water kan namelijk gebruikt worden in drogere periodes.”

In plaats van dat het water uit de verzamelbuis terechtkomt in de sloot, kan het dus beter terechtkomen in een regelput. Die stuurt de overloop van het systeem, en zo blijft het water boven de drains. De techniek komt uit de VS en Nederland, en in België wordt het vooral in goed doorlatende zandgronden toegepast.

Coussement: “Bij de eerste keren dat we dit systeem gebruikten, bleek het wel een meerwaarde. Als er meer plantbeschikbaar water is, komt dat sowieso overeen met enkele irrigatiebeurten. Uit proeven bleek die meerwaarde alvast in maïs, gras en aardappel.” En dat vertaalt zich naar winst: men berekende zo’n 100 euro/ha meer voor maïs, 160 euro/ha voor gras en rond 400 euro/ha voor aardappel. Het gaat om een gemiddelde van 10 jaar, en natuurlijk is het bodemtype belangrijk.

Vijf randvoorwaarden

De eerste proefveldervaringen waren volgens Coussement heel positief in het noorden van Vlaanderen. “Het kan echter niet overal toegepast worden. Er zijn 5 grote randvoorwaarden voor succes: bodem, wateraanvoer, helling, wetgeving en beheer.”

Het bodemtype bepaalt de doorlaatbaarheid. Nu wordt vooral getest op goed doorlatende zandgronden. “Een goed doorlaatbare bodem gaat heel snel reageren bij vocht. Dat is het geval bij zandgronden. De reactietijd is lager bij zwaardere texturen.” De wateraanvoer kan komen van neerslag, kwel of subirrigatie. “Kwel is opstijgend grondwater en daar moet rekening mee gehouden worden.” Een derde succesfactor is de hellingsgraad. Vlakke percelen werken het best. Hoe vlakker het perceel, hoe meer beheersbaar. “Is de hellingsgraad groter dan 0,3%-0,5%, dan zijn er meerdere vakken nodig en moeten we werken met complexere systemen.”

Ondertussen is het OP-PEIL-project al even lopende. In dit Vlaio-LA-traject worden de kansen voor peilgestuurde drainage onderzocht in Vlaanderen. Zo werd er al een kaart opgesteld die weergeeft waar peilgestuurde drainage aangelegd kan worden. “ De succesfactoren moeten we dan wel meenemen. In het zuiden van Vlaanderen wordt het bijvoorbeeld al moeilijk, aangezien de helling te groot is. In het westen is de grond dan weer mogelijk te zwaar. In het noorden en oosten van Vlaanderen zijn de condities in het algemeen wel beter.”

Subirrigatie: zeker mogelijk!

Op een peilgestuurde drainagesysteem is ook subirrigatie mogelijk. Dit betekent dat de drainage omgekeerd wordt gebruikt: het grondwaterpeil wordt verhoogd, zodat de gewassen dit water kunnen opnemen. Daarnaast wordt een mooie waterbuffer opgebouwd, waardoor een periode van droogte overbrugd kan worden. Ook met subirrigatiesystemen is er in de VS en Nederland al wat ervaring opgebouwd.

Subirrigatie vraagt om een grote waterbeschikbaarheid, die mogelijk wordt gemaakt door bijvoorbeeld de afvoer van regenwater bij bufferbekkens, van lekwater van kanalen of van effluenten van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Toch is het noodzakelijk om te kijken of het gezuiverde afvalwater wel degelijk geschikt is voor irrigatie.

Volgens onderzoeker aan de BDB Dries de Bièvre is ook de beheerkost laag. “En je moet er weinig moeite voor doen als je weet hoe het werkt. Er is natuurlijk wel een investeringskost. Het voordeel voor de landbouwer is sterk afhankelijk van lokale factoren, textuur, teeltrotatie, neerslag, waterbeschikbaarheid, timing en reliëf.”

Subirrigatie uitgetest

In Kinrooi werd er een proefperceel aangelegd voor subirrigatie, gelegen naast de waterzuivering van Aquafin, en op een zandgrond. Dit systeem wordt constant gemonitord om de waterbalans op te maken. Uit de infiltratietests bleek alvast dat de maximumcapaciteit heel hoog is. De Bièvre: “We merkten dat de bodem in de zomer heel droog was, het verschil tussen het gebied zonder en met subirrigatie was dus duidelijk. Het effect op de gewasgroei was verrassend positief. Dit komt ook wel deels omdat de onderliggende lagen niet zo doorlaatbaar zijn. Ook het effect op de bodem- en waterkwaliteit wordt in dit pilootproject nauwgezet gemonitord, en ook die bleek in orde te zijn.”

Verder werd in het CIRO-netwerk onderzocht of subirrigatie meer voordeel biedt dan haspelberegening. In het gebied wordt 2.200 ha landbouwgrond voorzien van water door een leidingnetwerk van 80 km onder een druk van 7 à 10 bar voor haspelirrigatie. De leidingen werden 30 jaar geleden aangelegd, en worden gebruikt door 69 landbouwers. In een irrigatieproef met bonen werden druppel-slangen begraven op 40 cm diepte, met een afstand van 75 cm tussen de druppelslangen.

Druppelirrigatie biedt volgens onderzoeker Jonas Verellen heel wat voordelen: “Er is maar 1 bar druk nodig, in plaats van 7 bar voor de haspel. Bovendien blijven de druppelslangen langer dan 10 jaar in het veld, wat het minder arbeidsintensief maakt.” Het druppelirrigatiesysteem zorgde tijdens een droogteperiode ervoor dat er toch voldoende vochtvoorziening was. Toch was een haspelbeurt nodig tijdens de kieming.

Daarnaast bleek dat 50% van het toegediende watervolume naar het grondwater uitspoelde. “Het is dus nodig om een voldoende groot watervolume toe te dienen, meer dan bij de haspeltoepassing”, adviseert Verellen. Ten slotte was er sprake van energiewinst, maar dat is afhankelijk van de diameter van de druppelslangen.

Stuwen in het landbouwlandschap

Het plaatsen van stuwen past ook in een goed waterbeheer. Stuwen zorgen ervoor dat de infiltratietijd verhoogt, en dat de infiltratieafstand vergroot. Er zijn verscheidene stuwen mogelijk, namelijk een schotbalk- stuw, een knijpstuw of een buisstuw. Het is zelfs mogelijk om er zelf een te maken.

De gevolgen zijn positief. Stuwen zorgen voor hogere grondwaterstanden langsheen de gracht, en uiteindelijk ook voor hogere opbrengsten.

De plaatsing moet wel doordacht gebeuren. Op een vlak terrein is het effect van stuwen groter. In de maaiveldhoogte moet het hoogteverschil maximum een halve meter zijn. Tussen de stuwen moet er minstens 300 m afstand zijn. Criteria op regionaal niveau zijn bodemtextuur, bodemdrainage, topografie van de omgeving en de hellingsgraad. “De hellingsgraad bepaalt de stuwafstand.”

“Een terreinbezoek is zeker nodig. Zo heb je zicht op de diepte van de gracht en de bereikbaarheid van de te plaatsen stuw. Het moet immers beheersbaar blijven”, aldus onderzoeker Bram Valkenborg. Het belang van stuwen is zeker actueel. Momenteel lopen er wel wat projecten, zoals DIF Bocholt stuwt, Vlaio Stuwviewer, Prinsenloop en Dendervallei.

Mensenwerk!

Onderzoekers zijn alvast overtuigd van het nut van peilgestuurde drainage en stuwen, maar het is maatwerk. De kunst is om het nut ook over te brengen naar de landbouwers, volgens Steve Meuris van Boerennatuur. “Vertrouwen is belangrijk, en soms is het gewoon een kwestie van kansen te zien. Zo kan men in ongebruik geraakte stuwen terug recupereren, of zien meerdere landbouwers de kans om samen te werken vanwege een gemeenschappelijke beek.”

Boerennatuur vzw zet zich alvast in om landbouwers warm te maken voor waterbeheer. “Het is meer dan ooit nodig, maar er moet vertrouwen gecreëerd worden. Dat kan door data die we verzameld hebben, maar ervaringsdeskundigen zijn nog belangrijker! We laten daarom tevreden landbouwers aan het woord. Goede mond-tot-mondreclame werkt nog altijd het best.”

Marlies Vleugels