Drukdrains en verhoogd waterpeil remmen bodemdaling

De duur en omvang van deze pilot waren beperkt en het verschil tussen de jaren en percelen was aanzienlijk. Toch zijn er conclusies te trekken. Door vernatting wordt de bodemdaling met ruim 50 procent geremd. De grasopbrengst op de proefpercelen is iets hoger, maar de kwaliteit is iets minder. De waterinlaat heeft impact op de waterkwaliteit in de polders en de aanleg en het gebruik van het systeem met drukdrains vragen veel aandacht.

De pilot had als doel om kennis te vergaren over de werking en effecten van drukdrainage, oftewel een actief waterinfiltratiesysteem (Awis) in klei-op-veengrond. Gekeken is naar de bestaande landbouwpraktijk, bodembeweging en biodiversiteit. Ook zijn de gevolgen voor de watervraag en waterkwaliteit uitvoerig gemonitord.

Greppelniveau

In de pilot is gekozen voor een extreem lage vorm van drooglegging, tot 20 centimeter onder het maaiveld. Na het eerste seizoen bleek dit te veel gevraagd en is het peil iets aangepast naar greppelniveau.

Bij de drie deelnemende melkveehouders is op een proefperceel van enkele hectares een Awis aangelegd. Elke installatie bestaat uit verschillende componenten, zoals de drainagebuizen in het land, infiltratieputten en bijbehorende meet- en regelapparatuur. Elke locatie heeft een zonnepaneel voor de elektrische bediening.

Bijzonder zijn de hoogwatersloten rond de proefpercelen om de effecten op de waterkwaliteit en biodiversiteit te kunnen meten. Ook is een 'bodemdalingsplot' geïnstalleerd op een van de percelen. Hiermee wordt de beweging van de veenbodem elk kwartier gemeten, net als de bodemdaling, bodemtemperatuur en bodemvochtigheid.

Draagkracht

Een belangrijk onderdeel van de pilot is ontdekken hoe deze aanpak van bodemdaling samengaat met het agrarisch gebruik. 'Daarom hebben wij veel metingen gedaan aan de draagkracht van de zoden en de grasopbrengst en graskwaliteit. De ervaringen van de melkveehouders zijn ook vastgelegd', zegt onderzoeker Karel van Houwelingen van Kennis Transfer Centrum Zegveld.

Volgens Van Houwelingen zijn er opvallende verschillen in draagkracht. 'Aan de rand van de percelen, langs de greppels, was de draagkracht lager met veel meer vertrapping van de zoden. Anderzijds geeft een Awis in het midden van een perceel vrijwel geen risico.'

Hogere grasopbrengst

Een bijzonder resultaat is de hogere grasopbrengst op de proefpercelen. 'De geoogste drogestofopbrengst lag op elk perceel steeds 5 procent hoger. Dit is mooi, maar het heeft ons wel verbaasd. Je zou verwachten dat deze lager is omdat er ook minder mineralisatie via veenafbraak plaatsvindt, doordat de percelen natter blijven', stelt Van Houwelingen.

In alle pilotjaren lag het ruweiwitgehalte in het gras 10 procent lager. 'Dat heeft te maken met een lagere afbraak van de veengrond, waardoor minder stikstof vanuit de bodem wordt nageleverd', legt de onderzoeker uit. Mogelijk is hier ook de bodemtemperatuur van invloed, omdat de bodems van de vernatte proefpercelen langzamer opwarmen.

Planning

Voor de deelnemende melkveehouders vraagt waterinfiltratie een extra inspanning en vooral meer planning. 'Dat geldt zeker voor beweiding. In een natte periode moeten ze soms kiezen voor uitstel. Het vraagt knowhow van de gebruikers om het systeem goed te benutten. Zo moeten ze ook in de gaten houden wanneer ze de pomp aan- of uitschakelen', licht Van Houwelingen toe.

Het belangrijkste doel van de pilot is bodemdaling tegengaan door de veengrond te vernatten. Daarin blijkt het geïnstalleerde systeem met drukdrains effectief te zijn. 'De bodem van de proefpercelen daalde veel minder dan bij de referentiepercelen. Vooral in de warme, droge zomer van 2022 veerde de bodem daar heel ver omlaag, terwijl die op de proefpercelen op peil bleef', zegt Ge van den Eertwegh van hydrologisch adviesbureau KnowH2O.

Aanzienlijk verschil

Dit adviesbureau is verantwoordelijk voor het ontwerp van de Awis-installaties en begeleidde het gebruik ervan. Volgens Van den Eertwegh is het verschil in bodemdaling over de hele meetperiode gemiddeld met 9 millimeter aanzienlijk, met 17 millimeter op het referentieperceel versus 8 millimeter op het proefperceel. In de zomer van 2022 liep het verschil op tot zo'n 40 millimeter.

De hydrologisch adviseur benadrukt dat het bij dit soort systemen belangrijk is dat alles klopt en goed wordt uitgevoerd. 'Het is een techniek die veel zorg vraagt. Het hele traject, van aanleg van de installatie tot en met de bediening ervan, moet zorgvuldig gebeuren. Anders behaal je niet je beoogde effect.'

Onderzoek naar waterkwaliteit

Namens waterschap Rivierenland heeft ecoloog Ronald Gylstra het onderzoek naar de waterkwaliteit verricht. 'Deze pilot is een experiment, maar wel een die wordt uitgevoerd in het landschap en niet in een laboratorium. Elk perceel heeft zijn eigenaardigheden en een andere bodemgesteldheid, elke polder is anders. Dat zie je terug in de meetresultaten', stelt hij.

Voor de waterkwaliteit pakt de techniek van waterinfiltratie niet zo gunstig uit, omdat veel extra gebiedsvreemd water nodig om het gebied te vernatten. In 2022 en 2023 is, afhankelijk van de locatie, 120 tot 240 millimeter water ingebracht. 'Dat leidt tot een verhoging van het niveau van de meststoffen stikstof en fosfaat in het watersysteem. Ook blijkt het sulfaatgehalte te stijgen', zegt Gylstra.

Volgens de ecoloog verschilt het wel per grondsoort. 'Klei is minder gevoelig dan veen en op percelen met veel kweldruk is er minder risico op watervervuiling.' Op korte termijn is de verandering in waterkwaliteit niet duidelijk te zien, maar op lange termijn verwacht hij wel een duidelijk zichtbaar negatief effect.

Effect op biodiversiteit

In de pilot was ook veel aandacht voor het effect van waterinfiltratie op de biodiversiteit. De projectleiding verwachtte een verandering in vegetatie op de nattere percelen en liet dat monitoren door adviesbureau Veenweide Natuur en Landschap.

Op verschillende momenten zijn weide- en watervogels, insecten en plantensoorten geteld en vergeleken. Bij de vogels en insecten zijn er geen significante verschillen.

'Bij de vegetatie zagen we wel een toename van vochtminnende plantensoorten op de vernatte percelen. Op de drukdrainagepercelen is een toename van 2,6 plantensoorten waargenomen, tegenover een afname op de referentiepercelen', zegt adviseur Richard Slagboom van Veenweide Natuur en Landschap. Dit suggereert volgens hem dat drukdrainage een rol speelt in de vegetatie in grasland, maar dat er meer onderzoek is nodig voor een goed beeld.

Om de bodemdaling te remmen, wil provincie Zuid-Holland uiteindelijk zo'n 500 hectare landbouwgrond rond Brandwijk vernatten. Dit betreft het diepste deel van de Alblasserwaard. De kennis en ervaringen die in de huidige pilot zijn opgebouwd, kunnen als bouwsteen dienen voor de werkgroep die vernatting grootschalig moet realiseren, verwacht projectcoördinator Rolia Wiggelinkhuijsen van stichting BlauwZaam.

'Daarom is het van belang de pilot met drukdrainage voort te zetten in de periode 2024-2028, om tot meer meetdata en onderzoeksresultaten te komen. Dit seizoen gaan de metingen in ieder geval door', benadrukt Wiggelinkhuijsen.