Cliënt: Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie. TKI project, Topsector Water, programma Watertechnologie, thema More Crop per Drop
Partners: KWR Watercycle Research Institute (projectleider), FutureWater, KnowH2O
Periode: 2013-2015
Doelstelling: een verkenning uitvoeren naar en de basis leggen voor een beslissingsondersteunend systeem (BOS). Dit BOS signaleert watertekort en –overlast op perceelsniveau vroegtijdig, rekening houdend met de actuele vochtcondities en de weersverwachting. Het BOS bepaalt het optimale grondwaterniveau voor gewasproductie en de waterbehoefte en adviseert de agrariër inzake drainagebasis (KlimaatAdaptieve Drainage) en toe te passen irrigatie.
Samenvatting
Kern van het te ontwikkelen BOS op perceels- tot bedrijfsniveau is een hydrologisch model (SWAP-1D) dat gevoed wordt met (continue) informatie van veldsensoren, zoals bodemvocht met DACOM-sensortechnologie, bodemtemperatuur, bodemzuurstof en grondwaterstand. Indien mogelijk vullen we deze data aan met remote sensing data (NDVI) of vluchten met Unmanned Aerial Vehicles (UAV) ‘Flying Sensors’ van HiView. Het grondwaterniveau kan vervolgens worden geoptimaliseerd via KlimaatAdaptieve Drainage (KAD) en een eventueel overblijvend vochttekort kan op maat worden aangevuld via (sub-)irrigatie of beregening. KAD realiseert het loskoppelen van het beheer van de bodemvochtvoorraad van het open water beheer. Hierdoor kan de agrarisch ondernemer op locatie beter zijn eigen beheer bepalen. Proceskennis over optimale vochtcondities voor de meest relevante gewassen zal worden ontwikkeld en bestaande model- en meettechnieken worden verbeterd en slim gecombineerd. Het BOS moet betrouwbaar en kosten-effectief zijn, waarbij het van belang is vanuit het systeem tijdig sturingsinformatie te realiseren, zowel voor drainage als beregening of (sub-)irrigatie. Om de ruimtelijke extrapolatie te realiseren van perceel of bedrijf naar regio of deelstroomgebied zetten we het SPHY-model in, dat mede op basis van de perceelsberekeningen van SWAP geparametriseerd zal worden. We bouwen voort op de proeflocaties voor KAD te Haaksbergen, Rijsbergen en Marwijksoord.
Actuele stand van zaken
Voorjaar 2013 is het project gestart en de veldapparatuur is in mei 2013 geplaatst. Daarnaast is het BeslissingsOndersteunend Systeem (BOS) opgezet voor de locatie Haaksbergen. Hierbij leveren berekeningen met SWAP, op basis van de waargenomen actuele bodemvochtcondities en de verwachte meteorologische condities, sturingsinformatie op voor het drainageniveau dat met KAD ingesteld kan worden. Doel hiervan is om natschade door zuurstofstress te voorkomen, of water vast te houden om droogteschade te voorkomen. De veld-apparatuur wordt momenteel gecontroleerd. In de loop van 2014 wordt het BOS ruimtelijk opgeschaald door middel van de modelcode SPHY en getest op de veldgegevens van de proefpercelen. We gaan het gesprek aan met de betrokken agrariërs om de KAD-sturing in de zomer en het najaar van 2014 actief te gaan begeleiden en te ondersteunen met het concept-BOS.
Op basis van de veldmetingen van grondwaterstanden en bodemvochtmetingen voor 2013 en 2014, wordt momenteel voor de locatie Haaksbergen het BOS getest. De eerste resultaten zijn op 25 september 2014 gepresenteerd op het congres ‘Deltas in Times of Climate Change’ in Rotterdam (voor presentatie zie: http://library.wur.nl/WebQuery/kvk/2067404). We gaan ook een bijdrage leveren aan de STOWA bijeenkomst op 18 november 2014 over een Community of Practice inzake innovatieve drainagesystemen.
In het najaar van 2014 wordt het BOS ruimtelijk opgeschaald door middel van de modelcode SPHY en getest op de veldgegevens van de proefpercelen. We ronden het project af in het voorjaar van 2015.
