Plan van aanpak Project Spaarwater 3 februari 2014
Samenvatting Binnen Spaarwater is een breed consortium onder leiding van Acacia Institute (i.s.m. Acacia Water en DLVPlant) de uitdaging aan om zoetwater beschikbaar te maken en in de toekomst beschikbaar te houden. Spaarwater richt zich op zelfvoorzienende zoetwaterberging op perceelniveau. Dit doen wij doormiddel van ondergrondse zoetwateropslag of systeemgerichte drainage. Spaarwater telt vier locaties in het Waddengebied. Alle vier de locaties hebben hun eigen kenmerken en technische toepassingen. Dit document beschrijft wat er op de verschillende locaties gaat worden uitgevoerd en welke uitkomsten dit project zal opleveren. Colofon Documenttitel. Plan van aanpak Opdrachtgever. Projectgroepen Friesland en Groningen en projectgroep Noord-Holland Status. Datum. 3 februari 2014 Projectnummer. 531 Projectteam. Jouke Velstra, Sieger Burger, Arjen Oord Disclaimer Rapport: Aan dit rapport kunnen geen rechten worden ontleend. De auteurs zijn niet verantwoordelijk voor eventuele fouten of consequenties. Aanvullingen of verbeteringen zijn welkom via info@acaciainstitute.nl ii Acacia Institute
Inhoudsopgave 1 Inleiding...1 2 Algemene uitkomsten... 3 2.1 Rapportages:... 3 2.2 Activiteiten... 3 2.3 Overige producten... 4 3 Locatie Breezand... 5 4 Locatie Borgsweer... 7 5 Locatie Herbaijum... 9 6 Locatie Hornhuizen... 11 Plan van aanpak Acacia Institute iii
1 Inleiding Project Spaarwater heeft tot doel pilots uit te testen die gericht zijn op het slimmer omgaan met het beschikbare zoete water. Hierbij worden bestaande technieken op een innovatieve manier met elkaar gecombineerd. Het project is ondersteunend aan de economische positie van de landbouw in het Waddengebied en de Europese KRW doelen en geeft invulling aan het Deltaprogramma Zoetwater en aan het Deltaplan Agrarisch Waterbeheer. Het project beoogd de volgende doelen te behalen: 1. de zoetwatervoorraden te vergroten, door het ondergronds opslaan van zoetwater door middel van infiltratie in oorspronkelijk zout grondwater; 2. Het versterken van zoetwaterlenzen en vergroten van het waterbergend vermogen van de bodem met behulp van systeem gerichte drainage. Dit niet alleen ter voorkoming van natschade, maar ook tegen verzilting en eventueel vermindering van nutriëntenafspoeling; 3. efficiënter om te gaan met zoetwater, o.a. door het gebruik van precisiegift in de vorm van druppelirrigatie. 4. verminderen van het gebruik van kunstmest door precisiebemesting bij de druppelirrigatie (slimmere bemesting) 5. de afspoeling van nutriënten en bestrijdingsmiddelen te reduceren, door systeemgerichte drainage en ondergrondse opslag; 6. Voorkomen (beperken) ziektekiemen, door het ondergronds opslaan van water Elk van deze doelen wordt in minstens 1 van de pilots beproefd. Er zijn 4 pilot locaties. Locatie Breezand Noord-Holland(bollenteelt); hier wordt gewerkt aan doelen 1, 3, 4 en 5. Dit project bestaat uit de volgende onderdelen: opvang van drainagewater opslag van zoet water in de zoute ondergrond onttrekking van het opgeslagen water in droge periodes toediening van dit water aan de planten middels fertigatie via ondiep gelegen druppelirrigatieleidingen Locatie Borgsweer Groningen (pootaardappelteelt); hier wordt gewerkt aan doelen 1, 3, 4 en 6. Dit project bestaat uit de volgende onderdelen: opvang van drainagewater opslag van zoet water in de zoute ondergrond met minimale verblijftijd onttrekking van het opgeslagen water in droge periodes toediening van dit water aan de planten via ondergrondse dripirrigatie Locatie Herbaijum Friesland (grasperceel); hier wordt gewerkt aan doelen 2 en 5. Deze pilot bestaat uit de volgende componenten: Systeemgerichte drainage, door bijvoorbeeld het verdiepen, verhogen, breder leggen van drainagebuizen en toepassingen van peilopzet met behulp van drainage. zodat de zoetwaterlens wordt vergroot, Plan van aanpak Acacia Institute 1
Locatie Hornhuizen Groningen (pootaardappelen, bloembollen en tarwe); hier wordt gewerkt aan doelen 2 en 5. Deze pilot bestaat uit de volgende componenten: Systeemgerichte drainage, door bijvoorbeeld het verdiepen, verhogen, breder leggen van drainagebuizen en toepassingen van peilopzet met behulp van drainage. zodat de zoetwaterlens wordt vergroot, In het project is een breed consortium betrokken welke allemaal werkzaam zijn binnen het waterbeheer of de landbouw in de waddenregio: Het Waddenfonds, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, Wetterskip Fryslân, Waterschap Noorderzijlvest, Waterschap Hunze en Aa s, de provincies Noord-Holland, Friesland en Groningen, LTO-Noord, Stowa, Rabobank en de Hagelunie. Bij de uitvoering van het project zijn verschillende partijen betrokken: Acacia Water, Alterra, BE-de Lier, Broere Beregening, DLV Plant en Han de Kreuk. 2 Acacia Institute
2 Algemene uitkomsten Iedere pilot heeft zijn eigen focus, deze worden hierna toegelicht, algemeen kunnen de volgende zaken worden verwacht binnen project Spaarwater: 2.1 Rapportages: - elk half jaar zal een tussenrapportage worden opgesteld, die met de projectgroep wordt besproken voordat deze gedeeld wordt met andere belanghebbenden/ belangstellenden. De tussenrapportages zullen onder andere de volgende onderdelen bevatten: o Voortgang van onderzoek en resultaten o Overzicht van acties richting stakeholders o Eventuele reacties van stakeholders - Aan het einde van het project zal de eindrapportage worden opgesteld. De eindrapportage zal onder andere de volgende onderdelen bevatten: o Kosten baten analyse van de verschillende technieken o Advies welke maatregelen geschikt zijn voor in de Waddenregio om de waterbeschikbaarheid op de lange termijn (ook in relatie tot klimaatscenario s) te behouden of misschien zelfs te verbeteren. Aan de hand van de volgende punten: haalbaar, betaalbaar, waterbesparend, mest besparend, praktijkgericht, doelmatig, efficiënt, duurzaam o Aanbevelingen hoe de oplossingen regionaal op te schalen zijn in de rest van het Waddengebied o Geografische weergave, met behulp van een kaart, waar welke oplossingen het meest geschikt zijn - Op basis van het eindrapport zal ook een synthese rapport worden opgesteld, waarin kort en bondig (de uitkomsten van) het project worden beschreven. 2.2 Activiteiten Een zeer belangrijk onderdeel van het project is de kennis uit te dragen, maar ook kennis uit andere vakgebieden te verkrijgen wat binnen het project kan worden toegepast. Hiervoor worden de volgende activiteiten georganiseerd: - Projectgroep bijeenkomsten: Bijeenkomsten met de projectgroep Friesland & Groningen en Noord-Holland vinden in ieder geval elk half jaar plaats - Openingsevent: een breed openingsevent met bestuurders en betrokkenen - Afsluitingsbijeenkomst: Een brede afsluitingsbijeenkomst met bestuurders en betrokkenen - Gebiedsbrede bijeenkomst: Op elke pilotlocatie zullen 2 gebiedsbrede bijeenkomsten met lokale agrariërs en belangstellenden worden georganiseerd; 1 bijeenkomst aan het begin van het project en 1 aan het einde van het project. - Focusgroepen: Binnen elke provincie wordt een focusgroep georganiseerd van een 10 personen. Zij zullen meedenken met de gang van zaken van het project Plan van aanpak Acacia Institute 3
- Kennisuitwisselingsbijeenkomst: Na het eerste teeltseizoen zullen eerste lessen worden getrokken uit de resultaten van het eerste jaar die in een bijeenkomst zullen worden gedeeld. Hierbij zullen verban den worden gelegd met andere projecten, maar kunnen ook lessen vanuit deze projecten worden gedeeld - Open dagen pilot locaties: gedurende het project zal er op elke pilot locatie 1 open dag worden georganiseerd voor lokale belangstellenden 2.3 Overige producten Daarnaast zullen de volgende producten worden gemaakt: Praktische handleiding voor vergunningverlener en aanvrager o Wanneer zijn welke vergunningen /meldingen verplicht o Hoe moet de vergunning worden aangevraagd (stroomschema); welke aanvullende adviezen/documenten zijn hierbij nodig o Welke aanpassingen in het vergunningenstelsel zijn eventueel nodig/doorgevoerd Beleidsadvies: welke baten nemen zoetwatertechnieken met zich mee op lokale én regionale schaal, bijvoorbeeld voor de waterbeheerder, landbouw en bredere beleidskaders Website: voor gebruik van interne en externe informatieverspreiding Web applicatie: voor van agrariërs, zo kunnen zij online bepalen welke techniek het beste bij zijn bedrijfsvoering past Publicaties in agrarische vakbladen zoals: De Boerderij, Landbouw, Bloemencultuur en Nieuwe oogst Publicaties via de regionale media Publicaties in watervakbladen zoals: H2O, het Waterschap en Land+Water. 4 Acacia Institute
3 Locatie Breezand Op locatie Breezand (Provincie Noord Holland, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier) wordt ondergrondse opslag van zoet water in combinatie van efficiënte beregening getest. De pilot bevat de volgende onderdelen: - Opvang van drainage water afkomstig van het hele perceel - Indien het water voldoet aan de zoet eisen wordt het gefilterd en geïnfiltreerd in de ondergrond - In droge periodes wordt het geïnfiltreerde water onttrokken uit de zoetwaterbel - In een fertigatie unit worden meststoffen toegevoegd - Dit water wordt via ondiep gelegen dripirrigatie (5 à 10 cm mv) toegediend aan de planten Het project in Breezand heeft 1 hoofddoel met daarnaast enkele subdoelen - Hoofddoel: onderzoeken of een bollenteler door efficiënte omgang met zoet water - middels opvang en opslag van zoet water en druppelirrigatie - volledig zelfvoorzienend kan zijn wat betreft zoetwaterbehoeften. - Subdoel: Zijn de zoetwatertechnieken economisch rendabel voor bollenteelt? - Subdoel: in hoeverre kan met dit systeem de uitspoeling van nutriënten en gewasbeschermingsstoffen naar het oppervlaktewater worden beperkt? - Subdoel: Wat is de invloed van verminderde afstroming op de haalbaarheid van de KRW doelen? Plan van aanpak Acacia Institute 5
De volgden aanvullende vragen staan hierbij centraal: - Is het systeem van ondergrondse opslag economisch haalbaar? Zo niet, is het mogelijk de technieken te vereenvoudigen? - Is het systeem van druppelirrigatie economisch haalbaar? - Is het systeem van druppelirrigatie technisch haalbaar? o Gewasopbrengst: Vergelijken resultaten van de veldopnames en gewasopbrengst. o Waterverbruik: wat zijn de benodigde hoeveelheden water en staat dit in verhouding met tot wat ondergronds kan worden opgeslagen o Nutriëntenverbruik: kan opbrengstverhogen worden bereikt met minder maar efficiënter gebruik van meststoffen - Wat is de invloed van het systeem op de grondwaterkwaliteit? - Kan de mestgift en nutriëntenuitspoeling worden beperkt met dit systeem? - Hebben ondiep gelegen druppelslangen een positieve impact op de gewasopbrengst? - Wat is de optimale afstand tussen de druppelslangen in zandgronden? - Is het systeem van ondergrondse opslag technisch haalbaar? o Infiltratie: Is het mogelijk om gewenste hoeveelheden water te infiltreren o Opslag: In hoeverre blijft de opgebouwde zoetwaterbel intact in zout grondwater o Terugwinnen: Welk percentage kan veilig terug worden gewonnen zonder dat zout water mengt met de opgebouwde zoetwaterbel o Waterkwaliteit van het geïnfiltreerde en onttrokken water: Zijn er fosfaten en gewasbeschermingsmiddelen ondergronds vastgelegd en heeft er ook denitrificatie plaatsgevonden. Hoe effectief was deze vorm van sanering in de bodem van de pilotlocatie? wordt de Erwinia bacterie afgebroken in de ondergrond middels een bodempassage? 6 Acacia Institute
4 Locatie Borgsweer Op locatie Borgsweer (Provincie Groningen, Waterschap Hunze en Aa s) wordt ondergrondse opslag van zoet water getest. Het project is vergelijkbaar met Breezand. De pilot bevat de volgende componenten: - Opvang van drainage water afkomstig van het hele perceel - Indien het water voldoet aan de zoet eisen wordt het gefilterd en geïnfiltreerd in de ondergrond - In droge periodes wordt het geïnfiltreerde water onttrokken uit de zoetwaterbel - Het water wordt via diep gelegen dripirrigatie (ca 40 cm mv) toegediend aan de planten Het project in Borgsweer heeft 1 hoofddoel met daarnaast enkele subdoelen - Hoofddoel: onderzoeken of een pootaardappelteler door efficiënte omgang met zoet water - middels opvang en opslag van zoet water en druppelirrigatie - volledig zelfvoorzienend kan zijn wat betreft zoetwaterbehoeften. - Subdoel: Zijn de zoetwatertechnieken economisch rendabel voor pootaardappelenteelt? - Subdoel: kan met behulp van ondergrondse opslag beregening weer mogelijk worden gemaakt voor (poot)aardappeltelers? - Subdoel: onderzoeken wat leidt tot afbraak van de Bruinrot bacterie. Plan van aanpak Acacia Institute 7
De volgden aanvullende vragen staan hierbij centraal: - Is het systeem van ondergrondse opslag economisch haalbaar? Zo niet, is het mogelijk de technieken te vereenvoudigen? - Is het systeem van druppelirrigatie economisch haalbaar? - Is het systeem van druppelirrigatie technische haalbaar? o Gewasopbrengst: Vergelijken resultaten van de veldopnames en gewasopbrengst. o Waterverbruik: wat zijn de benodigde hoeveelheden water en staat dit in verhouding met tot wat ondergronds kan worden opgeslagen o Nutriëntenverbruik: Kan opbrengstverbetering worden bereikt met minder meststoffen - Wat is de invloed van het systeem op de grondwaterkwaliteit? - Heeft diep gelegen dripirrigatie (40 cm mv) een positief effect op de gewasopbrengst? - Wat is de optimale afstand tussen druppelslangen in kleigronden? - Is het systeem van ondergrondse opslag technisch haalbaar? o Infiltratie: Is het mogelijk om gewenste hoeveelheden water te infiltreren o Opslag: In hoeverre blijft de opgebouwde zoetwaterbel intact in zout grondwater o Terugwinnen: Welk percentage kan veilig terug worden gewonnen zonder dat zout grondwater mengt met de opgebouwde zoetwaterbel o Waterkwaliteit geïnfiltreerd en onttrokken water: wordt de Bruinrot bacterie afgebroken in de ondergrond middels een bodempassage? 8 Acacia Institute
5 Locatie Herbaijum In Herbaijum (Provincie Friesland, Wetterskip Fryslân) wordt systeemgerichte drainage getest. De pilot bevat de volgende componenten: - Systeemgerichte drainage, door bijvoorbeeld het verdiepen, verhogen, breder leggen van drainagebuizen en toepassingen van peilopzet met behulp van drainage. - zodat de zoetwaterlens wordt vergroot, De 2 pilots hebben beiden 1 hoofddoel met enkele subdoelen: - Hoofddoel: Is het mogelijk om de zoetwaterlens te vergroten door de afstand en diepte van de drainage anders te kiezen dan in de huidige praktijk? Kan hiermee worden voorkomen zout/brak grondwater de wortelzone bereikt? - Subdoel: Kan vergroting van de zoetwaterlens worden bereikt zonder de bestaande ontwatering (tijdelijk) te verminderen? - Subdoel: Kan vergroting van de zoetwaterlens worden bereikt zonder de bestaande zoutbelasting van het perceel naar het oppervlaktewater te laten toenemen? - Subdoel: Kan uitspoeling van nutriënten worden beperkt door een langere reistijd van het drainagewater met opgeloste nutriënten? De volgden aanvullende vragen staan hierbij centraal: - Wat is de invloed van systeemgerichte drainage op de grond- en oppervlaktewaterkwaliteit? - Wat is de optimale afstand en aanlegdiepte van drainage om de zoetwaterlens te vergroten? - Is systeemgerichte drainage technisch haalbaar? o Gewasopbrengst: Vergelijken resultaten van de veldopnames en gewasopbrengst. Plan van aanpak Acacia Institute 9
o Zoetwaterlens: In hoeverre resulteert het systeem in een grotere zoetwaterlens en is het geschikt om verzilting tegen te gaan? o Ontwatering: wat is de invloed van het systeem op de ontwatering. Is de ontwatering verbeterd, hetzelfde of slechter geworden o Nutriëntenafvoer: Is de nutriëntenuitstroom uit het perceel naar het oppervlaktewater afgenomen of is het effect verwaarloosbaar? - Is systeemgerichte drainage economisch rendabel? 10 Acacia Institute
6 Locatie Hornhuizen In Hornhuizen (Provincie Groningen, Waterschap Noorderzijlvest) wordt systeemgerichte drainage getest. Op deze pilot wordt het volgende uitgetest: - Systeemgerichte drainage, door bijvoorbeeld het verdiepen, verhogen, breder leggen van drainagebuizen en toepassingen van peilopzet met behulp van drainage. - zodat de zoetwaterlens wordt vergroot,. De 2 pilots hebben beiden 1 hoofddoel met enkele subdoelen: - Hoofddoel: Is het mogelijk om de zoetwaterlens te vergroten door de afstand en diepte van de drainage anders te kiezen dan in de huidige praktijk? Kan hiermee worden voorkomen zout/brak grondwater de wortelzone bereikt? - Subdoel: Kan vergroting van de zoetwaterlens worden bereikt zonder de bestaande ontwatering te verminderen? - Subdoel: Kan vergroting van de zoetwaterlens worden bereikt zonder de bestaande zoutbelasting van het perceel naar het oppervlaktewater te laten toenemen? - Subdoel: Kan uitspoeling van nutriënten worden beperkt door een langere reistijd van het drainagewater met opgeloste nutriënten? De volgden aanvullende vragen staan hierbij centraal: - Wat is de invloed van deze aanpassing van de drainage op de grond- en oppervlaktewaterkwaliteit? - Leidt deze aanpassing van de drainage tot een andere optimale drainage afstand zodat de zoetwaterlens wordt vergroot? - Is deze aanpassing van de drainage technisch haalbaar? o Gewasopbrengst: Vergelijken resultaten van de veldopnames en gewasopbrengst. Plan van aanpak Acacia Institute 11
o Zoetwaterlens: In hoeverre resulteert het systeem in een grotere zoetwaterlens en is het geschikt om verzilting tegen te gaan? o Ontwatering: wat is de invloed van het systeem op de ontwatering. Is de ontwatering verbeterd, hetzelfde of slechter geworden o Nutriëntenafvoer: Is de nutriëntenuitstroom uit het perceel naar het oppervlaktewater afgenomen of is het effect verwaarloosbaar? - Is deze aanpassing van de drainage economisch rendabel? 12 Acacia Institute
Plan van aanpak Acacia Institute 13
Acacia Institute Jan van Beaumontstraat 1 2805 RN Gouda Telefoon: 0182 686424 Internet: www.spaarwater.com Email: info@acaciainstitute.nl