Automatisch optimale watervoorziening

KAD bestaat uit een samengesteld peilgestuurd drainagesysteem en een op afstand regelbare drainageput. Het systeem is continu en traploos op afstand in te stellen via internet op basis van te meten parameters in het veld.
De proeflocaties liggen op melkveebedrijven in Haaksbergen (snijmaïs) en Rijsbergen (grasland), en op PPO-proefboerderij Kooijenburg in Rolde (akkerbouw). Per locatie gaat het om een perceel van 4 à 5 hectare. Het KAD-systeem zelf is gebouwd voor een kavelblok van 10 hectare.
Gé van den Eertwegh van het bedrijf KnowH2O in Berg en Dal: 'Met de smartphone regel je op afstand de grondwaterstand op het perceel, bijna tot op de centimeter nauwkeurig. Handwerk komt er niet aan te pas. Het gaat om vasthouden van water in de bodem voor droge tijden, naast tijdig draineren om een teveel aan water in de wortelzone te voorkomen.'

Automatiseren

De nieuwste stap is gezet met een automatische sturing van het KAD-systeem. 'Met ondersteuning vanuit de regeling Topconsortia voor Kennis en Innovatie (TKI) Watertechnologie hebben we een systeem ontwikkeld dat automatisch het drainagesysteem kan aanpassen om droogte- en natschade aan landbouwgewassen te minimaliseren en te voorkomen', zegt Van den Eertwegh.
Het doel is om voor gunstige groeiomstandigheden voor landbouwgewassen te zorgen door een optimale waterhuishouding te creëren. 'We willen te natte of te droge omstandigheden in de wortelzone voorkomen. Door een hogere gewasopbrengst levert dit voor de agrariër meer inkomsten op', vertelt Van den Eertwegh.
'Daarnaast willen we tijd en geld besparen voor de agrariër door het KAD-systeem te automatiseren en jaarlijks ten minste één beregeningsbeurt uit te sparen. We hebben in 2012 al eens een kosten-batenstudie uitgevoerd naar KAD. Door de automatisering wordt het rendement hoger.'
Het TKI-project heeft partijen de mogelijkheid geboden om een reeks instructies te ontwikkelen, die het mogelijk maakt om het KAD-systeem optimaal en automatisch te besturen. Het proefveld in Haaksbergen is gebruikt als testlocatie, met ondersteuning van de agrariër en waterschap Vechtstromen.
'We hebben een computermodel gemaakt dat op perceelsniveau de waterhuishouding van de gedraineerde bodem nabootst. We kunnen daarmee op basis van actuele veldmetingen van bodemvocht in de wortelzone en van de grondwaterstand op een perceel, samen met weersvoorspellingen, het KAD-systeem steeds voortijdig inregelen. Zo kunnen we anticiperen op de vochttoestand in de bodem en het weer. Tijdig water vasthouden door onnodige drainage te blokkeren en drainage tijdig te laten plaatsvinden, als het anders te nat zou worden.'
Daarnaast is een ruimtelijk computermodel ingezet dat informatie van de KAD-sturing kan overbrengen naar percelen in de buurt, op dagbasis met een resolutie van 25 meter. Hiermee is de aansturing over te brengen van perceels- naar boerderijniveau.
'Het berekende resultaat van de automatische KAD-sturing is dat we duidelijk winst boeken qua gewasopbrengst, omdat er met ons systeem minder natschade optreedt. De winst qua verminderde droogteschade is ook positief, maar geringer van omvang', stelt Van den Eertwegh.
Wanneer door klimaatveranderingen het weer grilliger wordt en meer extreme situaties oplevert, zal door gebruik van het systeem de winst toenemen. 'We kunnen steeds tijdig anticiperen', zegt de eigenaar van KnowH2O.
Het KAD-systeem heeft in de praktijk zijn werking al bewezen. Het is nu mogelijk om van één perceel naar boerderijniveau en straks op regionale schaal KAD-systemen automatisch op afstand aan te sturen. Het ontwikkelde sturingssysteem maakt de inzet van KAD gemakkelijker en meer rendabel. Het kost minder tijd om het systeem te bedienen. De agrariër kan handmatig ingrijpen, mocht dat nodig zijn.
'We zullen altijd kunnen sturen op een optimale vochttoestand in de wortelzone. Dat is goed voor de agrarische sector en de waterbeheerders, die beide een optimale waterhuishouding en watervoorziening nastreven. In tijden van watertekort en -overlast bieden we hiermee een actief sturingssysteem aan op de schaal van perceel, boerderij en uiteindelijk de regio. We kunnen de automatische sturing gecoördineerd gaan inzetten voor een lokaal én regionaal optimale waterhuishouding.'
Bij de ontwikkeling van het KAD-systeem werken de bedrijven KnowH2O, KWR Watercycle Research Institute en FutureWater nauw samen.