Pompgestuurde onderwaterdrains perspectiefvol voor vermindering veenafbraak

Gepubliceerd 23 februari 2022

De werking van drukdrains geeft veel perspectief voor het verder kunnen verminderen van veenafbraak. Dat blijkt uit onderzoek van Wageningen Livestock Research. Doordat drukdrains de grondwaterstand in de zomer aanzienlijk verder verhogen dan gangbare onderwaterdrains, dringt minder zuurstof in de bodem en is veen beter beschermt tegen de afbraak door bacteriën. In potentie vermindert hierdoor de maaivelddaling en broeikasgasemissie (CO2 en N2O).

Experiment

Wel is een dergelijk infiltratiesysteem gevoelig voor vervuiling. “Vooral de instroom van bagger uit de sloot in de waterput en de drains moet voorkomen worden”, stelt onderdzoeker Idse Hoving van Wageningen Livestock Research. Dit blijkt uit onderzoek dat is verricht op het melkveeproefbedrijf KTC Zegveld in de periode 2016 tot en met 2020. Tijdens dit onderzoek is het effect van onderwaterdrains en pompgestuurde onderwaterdrains (drukdrains) op de grondwaterstand onderzocht. Het doel van dit veldexperiment was om te zien of drukdrains effect hebben op de grondwaterstand en de hoeveelheid aan- en afvoer van water. Dit is belangrijk om te weten om maaivelddaling en broeikasgasemissie substantieel te kunnen verminderen.

Sturen van de grondwaterstand

Uit de proef blijkt dat het verhogen van slootpeilen onvoldoende helpt voor extra wateraanvoer in percelen, wanneer het grondwater daalt door een neerslagtekort. Onderwaterdrains verbeteren dit, maar met drukdrains kan de grondwaterstand daadwerkelijk gestuurd worden. De resultaten van het veldonderzoek zijn te vinden in het rapport 'Precisiewatermanagement op veenweidegrond met pompgestuurde onderwaterdrains'.

Wat zijn drukdrains?

Onderwaterdrains liggen onder slootpeil en kunnen zowel draineren als infiltreren, dus water aan- en afvoeren in veenweidepercelen. De werking van de onderwaterdrain is sterk afhankelijk van het drukverschil tussen oppervlaktewaterpeil en de grondwaterstand. Door de drainbuizen via een verzamelbuis aan te sluiten op een waterput, kan met een pomp het drukverschil tussen oppervlaktewater en grondwater vergroot of verkleind worden, om zo het effect op de grondwaterstand te vergroten. Bij drukdrains wordt het drukverschil dus tussen oppervlaktewater en grondwaterstand vergroot en dit versterkt de werking van de drains. Daarmee zijn in de zomer hogere grondwaterstanden te realiseren.

Resultaten veldproef

Het onderzoek is uitgevoerd bij een hoog slootpeil van 20 cm en een lager slootpeil van 55 cm beneden maaiveld. Binnen het hoge en lage slootwaterpeilregime zijn de drukdrains en onderwaterdrains op de sloot vergeleken met een situatie waarbij de drains waren uitgeschakeld, de referentie. De drainafstand bedroeg 6 meter. Ook is een prototype webapplicatie ontwikkeld die de aansturing van het systeem ondersteunt en onnodig in- uitpompen van water kan voorkomen.

Drukdrains en onderwaterdrains hadden zowel een significant groter infiltrerend als drainerend effect ten opzichte van de referentie. Daarbij was het infiltrerende effect van drukdrains significant groter dan bij onderwaterdrains.

Vergeleken met de referentie verkleinen drukdrains gemiddeld over de proefpercelen het verschil in grondwaterstanden met 49 % ten opzichte van het gemiddelde referentieniveau. Voor onderwaterdrainsop de sloot was dit 20 %. Voor onderwaterdrainswas de verkleining in de zomer en winter gelijk en voor drukdrainswas de verkleining in de zomer hoger. De gemiddelde grondwaterstand lag bij drukdrains 2,5 cm en bij onderwaterdrains 2 cm hoger dan de gemiddelde grondwaterstand van de referentie.

De werking van de drukdrains geeft veel perspectief voor het verder kunnen reduceren van maaiveldaling en broeikasgasemissie. Wel is een dergelijk infiltratiesysteem gevoelig voor vervuiling en dit pleit voor het doelgericht inzetten van de drains, met een zorgvuldige aansturing en controle van het systeem. Voorkomen moet worden dat bagger in de waterput en de drains stroomt door voorzieningen te treffen bij de waterinlaat.

Bron: Wageningen University research