Water- en nutriëntenmanagement. Henk van Reuler en Pieter van Dalfsen

Transcriptie

1 Water- en nutriëntenmanagement Henk van Reuler en Pieter van Dalfsen Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Bloembollen, Boomkwekerij & Fruit Rapportnummer November 2015

2 2015 Wageningen, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) onderzoeksinstituut Praktijkonderzoek Plant & Omgeving. Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DLO. Voor nadere informatie gelieve contact op te nemen met: DLO in het bijzonder onderzoeksinstituut Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, Boomkwekerij. Opdrachtgever Uitvoering Financiers : Gemeente Neder-Betuwe en Laanboompact : Praktijkonderzoek Plant en Omgeving : Regio Rivierenland en provincie Gelderland Dit project is uitgevoerd door steun vanuit het Regionaal Samenwerkingsprogramma. DLO en gemeente Neder-Betuwe zijn niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen die kunnen ontstaan bij gebruik van gegevens uit deze uitgave. Het RSP maakt onderdeel uit van Eigen-Wijs Rivierenland en wordt mede mogelijk gemaakt door de provincie Gelderland. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, onderdeel van Wageningen UR Business Unit Bloembollen, Boomkwekerij en Fruit Adres : Lingewal 1, 6668 LA Randwijk Postbus 200, 6670 AE Zetten Tel. : Fax : info.ppo@wur.nl Internet : Praktijkonderzoek Plant & Omgeving

3 Inhoudsopgave pagina SAMENVATTING INLEIDING ACHTERGROND Praktische tips voor het watergeven MATERIAAL EN METHODEN RESULTATEN EN DISCUSSIE Effect van met en zonder buitenpot op het vochtgehalte in een sleuvenpot Vochtmeter CONCLUSIES REFERENTIES BIJLAGE Praktijkonderzoek Plant & Omgeving

4

5 Samenvatting De beschikbaarheid van voldoende kwalitatief goed water zal naar verwachting in de tuinbouw in de volle grond een steeds groter aandachtspunt worden. Een goede vochtvoorziening is essentieel voor een goede kwaliteitsproductie. In de regio Opheusden is de laatste jaren de teelt van laanbomen in pot en container sterk toegenomen. In deze teelt is watergeven op maat nog belangrijker door het beperkte wortelvolume. Op dit moment wordt er veelal op gevoel water gegeven. De watergift hangt af van het soort plant, groeistadium, substraat en de gebruikte pot of container. Het gebruik van potten met sleuven bevordert de ontwikkeling van een fijn vertakt wortelstelsel. Door de sleuven neemt de verdamping en daardoor de vochtbehoefte toe. In dit rapport worden de resultaten gepresenteerd van een studie naar het effect van het telen van laanbomen in een sleuvenpot met of zonder buitenpot. Teelt in een buitenpot vermindert de verdamping waardoor minder water hoeft te worden gegeven. Het vochtgehalte kan goed gemonitord worden met een relatief goedkope Aquatag sensor. In de praktijk blijkt het op maat watergeven op basis van gemeten vochtgehaltes in de regio Opheusden nog weinig gebruikt te worden. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 5

6

7 1 Inleiding De beschikbaarheid van voldoende kwalitatief goed water zal naar verwachting in de toekomst steeds meer een beperkende factor vormen voor de tuinbouw in de volle grond. Daardoor zullen de kosten omhoog gaan. Mede vanuit economische overwegingen is het nodig het op het bedrijf beschikbare water zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Dit geldt zeker voor gewassen waarbij een relatief gering vochttekort resulteert in een relatief sterke daling van de opbrengst en/of kwaliteit van de gewassen. Daarnaast kan een teveel aan water uitspoeling van voedingsstoffen veroorzaken. De regio Opheusden is een belangrijk centrum voor de teelt van laanbomen. De laatste jaren is het areaal pot- en containerteelt sterk uitgebreid. In het uit de grond telen van planten is de vochtvoorziening vanwege het relatief geringe volume substraat nog belangrijker dan bij de teelt in de volle grond. In de praktijk wordt veelal watergegeven op vaste tijdstippen en/of volgens de ervaringskennis van de ondernemer. Soms wordt het vochtgehalte van het substraat gemeten maar dit gebeurt relatief weinig. Bij zowel het watergeven op basis van ervaringskennis als metingen is het nodig dat de relatie tussen het vochtgehalte en de groei van de planten bekend is. Het soort substraat dat gebruikt wordt is hierbij belangrijk. Het substraat kan nat aanvoelen of een hoog gemeten vochtgehalte hebben. De belangrijkste vraag is echter welk deel van het aanwezige vocht beschikbaar is voor de plant? Daarnaast speelt het type pot of container een belangrijke rol. De laatste jaren worden er steeds meer containers gebruikt die de ontwikkeling van draaiwortels tegengaan. Veelal hebben deze containers openingen waardoor er luchtsnoei van de wortels optreedt. In een reactie hierop gaan de wortels in de container vertakken. Het uiteindelijk resultaat is een fijn vertakt wortelstelsel. De verwachting is dat de verdamping toeneemt bij gebruik van een container met openingen. Hoeveel de toename bedraagt is onbekend. Een methode om de verdamping te beperken, zonder het voordeel van wortelsnoei te verliezen, is het plaatsen van de container in een buitenpot. In een praktijkproef is het effect op de vochtbehoefte onderzocht van bomen geteeld in een sleuvenpot al dan niet geplaatst in een buitenpot. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 7

8

9 2 Achtergrond Planten in pot of container hebben een beperkt volume ter beschikking voor de levering van water en voedingsstoffen. Uiteraard levert de regenval een deel van de vochtbehoefte. In de praktijk blijkt echter dat de bovengrondse delen, vooral bij de meeste grotere planten, als een paraplu fungeren waardoor een deel van de neerslagbuiten de pot of container terechtkomt. De wortels nemen water op dat de plant verliest door verdamping. De opname van water kan alleen plaatsvinden als er voldoende water beschikbaar is in de pot of container. Daarnaast moet er voor een geode groei in de container ook voldoende lucht en voedingsstoffen aanwezig zijn. De verdamping via het blad zorgt voor zuigkracht waarmee het water uit de bodem wordt opgenomen. Dit proces verloopt gemakkelijk als er voldoende water aanwezig is maar als de hoeveelheid water afneemt gaat het moeizamer. De plant stopt dan met groeien en de huidmondjes sluiten zich. 2.1 Praktische tips voor het watergeven Onderstaande tips zijn afkomstig uit de brochure Zicht op de watergift in pot- en containerteelt van P. van Dalfsen (2010). -Vraag de fysische eigenschappen van het substraat aan de leverancier; De hoeveelheid water die in een pot aanwezig kan zijn, is sterk afhankelijk van de samenstelling van de potgrond. Potgrond bestaat uit drie delen: vaste delen, water en lucht. Sommige grondstoffen in de potgrond houden veel water vast en geven het makkelijk weer af zoals veen; andere grondstoffen kunnen ook goed water vasthouden, maar geven het minder makkelijk af zoals klei. Ook zijn er grondstoffen die het water niet goed vasthouden maar juist het luchtvolume verhogen, zoals perliet. Door verschillende grondstoffen te combineren in het mengsel kan er dus gestuurd worden in de voor de plantenwortel beschikbare watervoorraad. Het punt waarop een plant moeilijker water op kan nemen, is bij pfwaarde 1,7 (dit is de zogenaamde zuigspanning ). Neemt de zuigspanning in het substraat toe tot hoger dan pf=3, dan ontstaat er schade aan het gewas. Bij het verzadigingspunt, (pf 1,0) kan een substraat niet meer water vasthouden. Als er meer water wordt gegeven, loopt dit snel weer uit de pot. Het verschil in de hoeveelheden water gebonden bij pf 1,0 en pf 1,7 is makkelijk beschikbaar voor de plant. Men noemt deze hoeveelheid het Gemakkelijk Beschikbaar Water (GBW). Tabel 1. Vochthuishouding van een voor de boomkwekerij geschikt substraat (van Dalfsen, 2010). -Elke gewas heeft z n eigen waterbehoefte; Het is duidelijk dat het ene gewas meer water nodig heeft dan een andere gewas. Het groeistadium speelt hierbij een belangrijke rol evenals het bladoppervlak. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 9

10 -Zet planten met dezelfde waterbehoefte en containergrootte zoveel mogelijk in hetzelfde kraanvak; Bij de planning voor het wegzetten van de planten op het containerveld is het wenselijk om gewassen met dezelfde verdamping en potgrootte bij elkaar te zetten. Deze gewassen hebben dan op hetzelfde moment water nodig en kunnen toe met dezelfde giftgrootte. Hiermee wordt onnodig veel water geven voorkomen evenals groeireductie door vochttekort of vochtovermaat. -Check de kwaliteit van het gebruikte water; Tabel 2. Chemische kwaliteitsnormen voor het gietwater voor teeltsystemen in de boomkwekerij (van Dalfsen, 2010). (Aendekerk, 1999). -Een container kan maximaal 65 volume % vocht bevatten. Meer vocht gaat verloren door drainage; Dit betekent dat een aantal kleine giften effectiever zijn dan een eenmalige grote gift. Bij deze laatste bestaat de mogelijkheid dat er meer wordt gegeven dan het substraat kan vasthouden en een deel verloren gaat. Hierdoor kunnen ook voedingsstoffen uitspoelen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 10

11 -Geef water tot ongeveer 55 volume %. Dan is er nog 10 volume % ruimte voor mogelijke regen; Op deze wijze kan de regen efficiënt gebruikt worden. -Pas de watergift aan bij gebruik van een ander substraat of container type; Ieder substraat heeft zijn specifieke vochtkarakteristiek. Het is belangrijk de watergeef strategie daarop af te stemmen. De verdamping wordt voor een deel bepaald door het type container. Een duidelijk voorbeeld is gebruik van een container met sleuven waardoor de verdamping toeneemt. -Pas de watergift aan op veranderingen in de behoefte, b.v. na snoeien; Snoeien vermindert de verdamping en daarmee de waterbehoefte. Hierdoor hoeft er minder water te worden gegeven. -Geef per beurt bij containers > 10 l niet meer dan 4 volume %; De snelheid waarmee het substraat het water op kan nemen is beperkt en hangt mede af van de samenstelling en de dichtheid van het substraat. -Zorg in grote containers voor een goede verdeling van het water door gebruik van meerdere druppelaars of sproeipennen; Dit geldt zeker voor grotere containers (>30 l). Een goede verdeling van het vocht zorgt ervoor dat ook de hele container goed doorworteld is. -Laat tussen de waterbeurten minimaal twee uur zodat het water zich goed in de container kan verdelen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 11

12

13 3 Materiaal en methoden Op 14 juli 2014 zijn bij boomkwekerij t Herenland 9 bomen (Platanus orientalis) geselecteerd voor vochtmeting. Planten stonden in een 12 liter sleufpot (24 cm hoog en 30 cm doorsnede). De sleufpotten zijn in een buitenpot geplaatst om verdamping via sleuven te verminderen. De vochtmeting werd uitgevoerd in 4 potten met buitenpot en in 4 potten zonder buitenpot. Hiervoor zijn planten geselecteerd, welke op dat moment even groot waren, namelijk 154 cm hoog. De vochtmeting werd (bijna dagelijks) uitgevoerd met een AquaTag sensor en bijbehorende reader. Periode van half juli tot eind september. De AquaTag sensor heeft twee metalen pinnen die je in het substraat steekt. De sensor ontvangt van de reader (uitleeseenheid) een radiogolfje, waardoor er een stroompje gaat lopen tussen de twee pennen. Des te vochtiger het medium des te beter is de geleiding in het medium. Het ontvangen signaal wordt teruggestuurd naar de reader en omgezet in een getal voor het vochtgehalte. Dit is geen vochtgehalte maar een getal tussen 0 (droog) en 100 (nat). Het bedrijf dat de AquaTag sensor heeft ontwikkeld, SensorTagSolutions, werkt aan een nieuwe versie die de gegevens draadloos verstuurd naar een computer. Figuur 1. Aquatag sensor. De watergift werd bijna dagelijks gemeten door op 2 posities in de rij de afgifte van de druppelaars te meten (in dl). Daarnaast werd met een regenmeter de neerslag gemeten. Op dezelfde dagen ( s morgens ca uur) werd het vochtgehalte gemeten met de AquaTag sensor Alle waarnemingen werden verwerkt in een logboek (Figuur 2), waarmee automatisch gemiddelden werden berekend en een grafiek werd gemaakt. Boomkwekerij t Herenland stuurde op wekelijkse basis het bijgewerkte logboek naar PPO voor eventuele bijsturing. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 13

14 Figuur 2. Logboek gebruikt voor verwerking van de waarnemingen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 14

15 4 Resultaten en discussie 4.1 Effect van met en zonder buitenpot op het vochtgehalte in een sleuvenpot De vochtmeting werd uitgevoerd in 4 potten met buitenpot en in 4 poten zonder buitenpot (Tabel 3). Hiervoor zijn planten geselecteerd, welke op dat moment even groot waren, 154 cm hoog. De vochtmeting werd (bijna dagelijks) uitgevoerd met een Aquatag sensor en bijbehorende reader (Figuur 3). De proef liep van half juli tot eind september. Tabel 3. Plaatsing van de sensoren. Sensor nr. Met / Zonder buitenpot 1 Zonder 2 Zonder 3 Met 4 Met 5 Zonder 6 Met 7 Met 8 Uitgevallen 9 Zonder Figuur 3. Container met Aquatag sensor die uitgelezen wordt. In droge, warme perioden (sterk verdampende omstandigheden) bleek het vochtgehalte snel terug te kunnen lopen (bv juli, 31 juli 4 aug). De watergift via druppelaars was op die momenten duidelijk te laag. Op advies werd de watergift opgevoerd, waarna het vochtgehalte steeg. Vanwege enkele buien bleef het vochtgehalte goed op peil en werd de watergift weer afgebouwd. Op aug werd de watergift zelfs uitgeschakeld, vanwege de neerslag in de dagen ervoor. Toen bleek het vochtgehalte toch sterk af te nemen, waarop de watergift weer werd hervat. In september bleef de watergift en het vochtgehalte vrij constant. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 15

16 Figuur 4. Verloop van vochtgehalte in potten met of zonder buitenpot en watergift. De blokjes (met buitenpot) en sterretjes (zonder buitenpot) geven individuele metingen aan. Figuur 5. Gemiddelde verloop van vochtgehalte in potten met of zonder buitenpot in relatie tot watergift. In de grafiek is ook het verschil tussen minimum en maximum per meetmoment te zien. Uit de figuren komt naar voren dat het vochtgehalte in de potten zonder buitenpot gemiddeld lager was t.o.v. potten met buitenpot (51.7 tov 58.5). In Figuur 5 is te zien dat de verschillen in vochtgehalten tussen potten (variatie, verschil tussen minimale en maximale waarde) sterk toenam bij een gemiddeld dalend vochtgehalte. Bij een toenemende watergift of bij geregelde neerslag waren de verschillen tussen potten kleiner. Aan het eind van het groeiseizoen is van de bomen, waarbij een vochtsensor was geplaatst, de lengte en stamomtrek gemeten (Tabel 4). Hieruit kwam naar voren dat de bomen in sleufpot met buitenpot gemiddeld wat langer waren. Gezien de spreiding in de metingen zijn de gemeten verschillen niet betrouwbaar. In stamomtrek waren de verschillen ook niet betrouwbaar. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 16

17 Tabel 4. De lengte en omtrek van de planten met en zonder buitenpot. Behandeling Gemiddelde lengte S.D.*lengte Omtrek S.D.* omtrek cm cm Met buitenpot Zonder buitenpot * - Standaard Deviatie 4.2 Vochtmeter Zoals eerder beschreven wordt op de meeste bedrijven veelal op gevoel water gegeven. In 2014 is op twee bedrijven een vochtmeter ter beschikking gesteld met als doel een beter inzicht te krijgen in het verloop van het vochtgehalte in de tijd. Deze Procheck meter biedt de mogelijkheid om metingen op te slaan en op een later moment op een computer uit te lezen. Bij de meter is een handleiding opgesteld om het gebruik te vergemakkelijken (Bijlage 1). Bij de evaluatie aan het eind van het seizoen bleek dat de meter nauwelijks was gebruikt. De betrokken ondernemers bleken het toch te lastig te vinden. Men is bezig met de lopende werkzaamheden en controleert tegelijkertijd het vochtgehalte. Terug gaan naar het kantoor om de meter op te halen is geen optie. Wellicht maakt permanente installatie van een aantal sensoren waarvan de resultaten draadloos naar een computer gestuurd worden meer kans op toepassing. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 17

18

19 5 Conclusies Telen van planten in sleufpot met een buitenpot vermindert de vochtbehoefte doordat de verdamping afneemt; Gebruik van een buitenpot biedt mogelijkheden tot waterbesparing zonder negative invloed op de groei van Platanus orientalis; Aquatag sensoren zijn relatief goedkoop en geven inzicht in het verloop van het vochtgehalte in de tijd; De omschakeling naar het gebruik van vochtsensoren i.p.v. op het gevoel watergeven kost tijd; Bij de betrokken bedrijven werd een ter beschikking gestelde vochtmeter nauwelijks gebruikt; Mogelijk is een vochtmeting waarbij de resultaten draadloos naar een computer worden gestuurd; geschikter voor boomkwekers die uit de grond telen ; Water wordt als belangrijk gezien maar aandacht voor op maat watergeven kan verbeterd worden. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 19

20

21 6 Referenties Aendekerk Th.G.L., Adviesbasis voor de bemesting van boomkwekerijgewassen. Pot- en Containerteelt. Boomteelt Praktijkonderzoek, Boskoop. p.55 van Dalfsen, P., Zicht op de watergift in pot- en containerteelt. Efficiënt watergeven voor een optimale groei. Brochure Praktijkonderzoek Plant & Omgeving Bomen, Lisse. p.8 Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 21

22

23 Bijlage 1 Werking Procheck Metingen doen -Sluit de sensor aan op de meter -Start de meter door op de knop MENU te drukken - Hierna is een scherm te zien waarop staat: GS3 meet de volgende dingen MOISTURE, TEMP en EC -Steek de sensor in het substraat - Klik op de knop ENTER om een meting uit te voeren - Om de meting op de slaan, klik op SAVE - Geef het bestand een naam door op de pijltjes die omhoog en naar beneden wijzen te klikken. - Druk op save en de gegevens worden opgeslagen - Om de meting terug te kijken moet er twee keer op MENU worden geklikt, hierdoor kom je in het menu DATA - klik op de optie VIEW door op ENTER te drukken - Je ziet de datum en tijd waarop het bestand is aangemaakt en de bestandsnaam. - De opgeslagen gegevens zijn zichtbaar door op ENTER te klikken. - Binnen een bestand kan er met de pijltoetsen ophoog en beneden naar andere gegevens worden gescrold. - Om naar de lijst met andere bestanden terug te keren druk je op ESC en dan kan opnieuw een bestand worden geopend door op Enter te drukken en gebruik te maken van de pijl toetsen. Gegevens overzetten naar je computer - Om gegevens te kunnen importeren is het programma ECH20 Utility nodig. Wanneer dit programma nog niet is geïnstalleerd, kan dit aan de hand van de bijgeleverde CD. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 23

24 - Start ECH20 Utility op - Verbindt de ProCheck met de computer via de bijgeleverde USB-kabel - Vink op het startscherm van ECHO20 Utility onder CONNECT VIA, op de tweede optie: DIRECT ON COM5 COMM. - Klink hierna op de knop connect, bovenin het scherm - Nu kan de optie DOWNLOAD worden gekozen - Sla het bestand op - Dit kan nu worden geopend als een EXCEL sheet. -Gegevens verwijderen -Druk twee keer op Menu. Je komt in DATA (View, Download, Erase). -Ga op Erase staan via de pijltjestoets -Druk op ENTER Erase data memory? -Klik op ENTER om alles te verwijderen -Je ziet dan 0 / 5000 Toestel uitzetten - Het toestel kan worden uitgezet door de knop MENU ingedrukt te houden Praktijkonderzoek Plant & Omgeving 24