Project:Groundwater for Crop, Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI)
Cliënt:Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie. TKI project, Topsector Water, programma Watertechnologie, thema More Crop per Drop
Partners:KWR Water Cycle Research Institute (projectleider)
Doel:Doel van dit project is een verkenning uit te voeren naar en de basis te leggen voor een beslissingsondersteunend systeem (BOS), dat watertekort en –overlast vroegtijdig signaleert, rekening houdend met de actuele vochtcondities en de weersverwachting en dat het optimale grondwaterniveau bepaalt.

Kern van het te ontwikkelen BOS op perceels- tot bedrijfsniveau is een hydrologisch model (SWAP) 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 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 lokatie beter zijn eigen beheer bepalen.

DACOM bodemvocht sensor technologie op de proeflocatie Haaksbergen
DACOM bodemvocht sensor technologie in Haaksbergen
Voorbeeld van SPHY model output
Voorbeeld van SPHY model output

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.

Stand van zaken

Ruud Bartholomeus (KWR) en Wilco Terink (FutureWater) kontroleren een automatische grondwaterstand-sensor/logger te KAD-proeflokatie Marwijksoord (foto Gé van den Eertwegh)
Ruud Bartholomeus (KWR) en Wilco Terink (FutureWater) kontroleren een automatische grondwaterstand-sensor/logger te KAD-proeflokatie Marwijksoord (foto Gé van den Eertwegh)

Voorjaar 2013 is het project gestart en de veldapparatuur is in mei 2013 geplaatst. Daarnaast is het Beslissings Ondersteunend 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 ondersteunen met het BOS.

Publicaties

  • 2015 - KWR ReportBartholomeus, R.P., G.W.H. Simons, G.A.P.H. van den Eertwegh. 2015. Anticipating on amplifying water stress: Optimal crop production supported by climate-adaptive water management. KWR Report 2015.062. June 2015.X

    Anticipating on amplifying water stress: Optimal crop production supported by climate-adaptive water management

    Bartholomeus, R.P., G.W.H. Simons, G.A.P.H. van den Eertwegh