De potentie van verschillende aanlegmethoden druppelirrigatie in snijmaïs

Afgelopen jaar deden we op De Marke onderzoek naar de potentie van druppelirrigatie. We onderzochten het effect van verschillende aanlegmethoden op gewasopbrengst en uitspoeling van stikstof. Druppelirrigatie gaf duidelijk hogere gewasopbrengsten (6 ton ds en 3,5 ton zetmeel per ha) en stikstofopname (40 kg per ha) t.o.v. geen irrigatie. Desondanks waren er na de oogst geen verschillen in N-mineraal voorraden in de bodem en nitraatgehalten van het bovenste grondwater.

Afgelopen jaren nam het neerslagtekort fors toe. De afgelopen drie jaar (‘18, ’19 en ’20) behoren tot de 5 % droogste jaren ooit gemeten (KNMI, 2020). Bij veel agrariërs, met name in Oost- en Zuid-Nederland zorgt het neerslagtekort voor extra uitdagingen om goed ontwikkelde gewassen te telen. Met name het geven van water op het juiste moment en hoeveelheid is een grote uitdaging. Het toedienen van water gebeurt nu veelal door middel van een beregeningshaspel, een bekend systeem waarmee veel water in één keer kan worden gegeven. Een beregeningshaspel kan daarentegen niet overal tegelijk tijd zijn. Daarnaast kent dit systeem nog enkele nadelen:

  • Er wordt pas vocht toegediend bij ernstige droogte, mogelijk treedt er al opbrengstderving op in een vroeger stadium.
  • Beregenen heeft een relatief lage efficiëntie van water; er verdampt relatief veel water door verneveling en vanaf de planten.
  • 2 tot 5 % van mais wordt platgereden.

Druppelirrigatie biedt mogelijk potentie, het systeem zien we nu vooral in hoog saldo gewassen. Het voordeel is dat er dagelijks water worden toegediend en op het gehele perceel. Daarbij is de aanleg/verwijdering arbeidsintensief en worden de kosten al aan het begin van het groeiseizoen gemaakt.

Onderzoeksopzet

Afgelopen jaar deden we op De Marke onderzoek naar verschillende aanlegmethoden van druppelirrigatie op gewasopbrengst en stikstofuitspoeling in snijmaïs. Het onderzoek had de volgende behandelingen in vier herhalingen:

  • Geen irrigatie;
  • Druppelirrigatie per rij bovengronds;
  • Druppelirrigatie per rij ondergronds 5 cm;
  • Druppelirrigatie per twee rijen bovengronds.

Als referentie hebben we een blok naast het druppelirrigatie proefveld beregend. Dit blok ligt in hetzelfde perceel als het druppelirrigatieproefveld, maar niet in herhalingen ertussen. Hiervan hebben we alleen de maïsopbrengst gemeten. De data hiervan zijn indicatief, omdat we het niet statistisch met elkaar kunnen vergelijken.

Resultaten van het onderzoek

Tweewekelijks namen we bodemvochtmonsters om hiermee de watertoediening te bepalen. Het streven in de proef was om het bodemvochtpercentage in de wortelzone rond de 15 % te houden. Hierdoor hebben de wortels voldoende vocht ter beschikking en wordt er geen overmatig water gebruikt wat kan zorgen voor uitspoeling. Figuur 1 illustreert het verloop van het bodemvocht in de wortelzone gedurende het groeiseizoen.

Figuur 1, bodemvochtvolume in de wortelzone (bodemlaag 0-40 cm).

In tabel 1 staan de opbrengstresultaten. Wat we zien in de resultaten is dat druppelirrigatie 57 % meer opbrengst (6 ton/ds) geeft dan geen irrigatie en 20 % meer opbrengst (3 ton/ds) dan de behandeling met beregeningshaspel. Daarbij is er ook meer water gebruikt met druppelirrigatie (150 mm) dan met de beregeningshaspel (106 mm) (tabel 2). Wat opvalt, is dat druppelirrigatie per mm water toch een hogere opbrengst realiseert. Per mm water produceert de behandeling met druppelirrigatie 40 % meer (41 kg/ds), ter vergelijking met de beregeningshaspel is dit 29 kg/ds per mm. Qua opbrengsten zien wij duidelijk de potentie van druppelirrigatie.

Wat gebeurt er in de bodem?

Om naar verschillen in uitspoeling van stikstof te kijken, hebben we in november grondmonsters genomen voor de bepalingen van het gehalte aan N-mineraal en daarnaast hebben we in februari watermonster genomen van het bovenste grondwater voor de bepaling van het nitraatgehalte. Zowel in het gehalte aan bodem N-mineraal (figuur 2) als het nitraatgehalte van het bovenste grondwater (figuur 3) zagen wij geen duidelijke verschillen tussen de behandelingen ondanks de fors hogere stikstof (N) onttrekking van de behandelingen met druppelirrigatie ten opzichte van geen irrigatie.

De oorzaak hiervan is waarschijnlijk dat de bodemprocessen gedurende het groeiseizoen op de plek waar wel of geen druppelslang lag wezenlijk anders waren. Rondom de druppelslang was de bodem continue vochtig, waardoor bodemprocessen, zoals mineralisatie van organisch gebonden stikstof continue blijven doorgaan. Mineralisatie maakt stikstof beschikbaar en omdat de bodem vochtig was, kon de plant de stikstof opnemen. Waar geen water is geïrrigeerd, hebben de bodemprocessen tussen 22-07 en 05-08 minimaal gefunctioneerd, waardoor er weinig tot geen stikstof is gemineraliseerd.

Kortom, de verschillen in behandelingen leiden in deze proef niet tot een verschil in hoeveelheid N-mineraal in het najaar en nitraatgehalte van het bovenste grondwater en druppelirrigatie leidt dus niet noodzakelijkerwijs tot een lagere- of hogere kans op stikstofuitspoeling.

Financieel

Kan druppelirrigatie uit? Dit is een veel gestelde vraag. Deze vraag is enkel alleen te beantwoorden wanneer je weet hoeveel jou de extra droge stof opbrengst waard is. Druppelirrigatie kost circa € 1.100/ha. In dit onderzoek produceerde druppelirrigatie zes ton ds/ha meer. Dus wanneer jij je maïs meer waard vindt dan € 1.100/6= € 183/ ton ds kan maïs telen met druppelirrigatie uit in het jaar 2020. Dit was een erg droog jaar.

Begin juni publiceren we het complete verslag.

Tabel 1. Gewasopbrengsten en -kwaliteit van de verschillende behandelingen.
Tabel 2. Opbrengst per mm water van de verschillende behandelingen.
Figuur 2. Voorraden N-mineraal in het najaar (lagen 0-30, 30-60 en 60-90 cm)
Figuur 3. Nitraatgehalten van het bovenste grondwater

Facebook
Twitter
LinkedIn

Gerelateerde berichten

Van Hall Larenstein en De Marke zoeken samenwerking in educatie en onderzoek

Hogeschool Van Hall Larenstein (HVHL) en Agro-Innovatiecentrum De Marke zoeken de samenwerking op het gebied van onderzoek en onderwijs. Uitgangspunt hierbij is regionale krachtenbundeling van bedrijfsleven, onderwijs en onderzoek voor de transitievraagstukken van de landbouw in de Achterhoek. Een delegatie van HVHL was op bezoek bij De Marke in Hengelo (Gld) om een duurzame samenwerking op te zetten.

Slimme sensoren en IoT op De Marke!

Het begrip precisielandbouw bestaat al enige tijd. Vooral in de akkerbouw waren er al veel ontwikkelingen op dit gebied en passen veel bedrijven precisielandbouw toe. Ook zijn er in de melkveehouderij innovaties die precisie-landbouw mogelijk maken. Voorbeelden van dergelijke innovaties zijn RTK-GPS en weeginrichtingen op oogstmachines.

Het belang van bodembiodiversiteit

Op het Agro-innovatiecentrum De Marke zijn we aan de slag met natuurinclusieve landbouw. De wetenschap deelt natuurinclusieve landbouw in onderdelen in. Eén daarvan is functionele biodiversiteit. Hieronder vallen kruidenrijke graslanden en bodembiodiversiteit (vruchtbaarheid). In een vorig artikel stonden kruidenrijke graslanden centraal, nu zoomen we in op bodembiodiversiteit (vruchtbaarheid).
De Marke

Deze website maakt gebruik van cookies om ervoor te zorgen dat u de beste ervaring op onze website krijgt.