Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
22-6-2011
1
BSNC Platformbijeenkomst Golfpark Edda Huzid
BSNC gaat nat!
Moisture regimes of surface soils
Coen Ritsema and Klaas Oostindie
Platformbijeenkomst
BSNC gaat nat!
Dinsdag 21 Juni
Edda Huzid, Voorthuizen
22-6-2011
2
Climatological conditons
Groundwater systems
River networks
Introduction
Soil
Soil consists of a mixture of mineral
particles, organic compounds and soil
pores
The particle size distribution of the soil
determines to a large extent how much
water can be retained and how
slow/fast water and solutes can be
transported
Introduction
22-6-2011
3
0
150
300
450
0 1 2 3 4 5 6
Fineness of texture
Sa
tura
ted
con
du
ctivity (
cm
/d)
Sand Sandy
loam
Loam Silt
loam
Clay
loam
Clay0
10
20
30
40
0 1 2 3 4 5 6
Fineness of texture
So
il m
ois
ture
(cm
/m o
f soil)
Sand Sandy
loam
Loam Silt
loam
Clay
loam
Clay
Generally fine-textured soils have a larger water holding
capacity but smaller transport capacity than coarse textured
soils
Field capacity
Wilting point
Texture Texture
Introduction
The specific soil physical properties needed to compute flow and
transport processes are the soil water retention characteristic and the
(un) saturated hydraulic conductivity curve
Water retention characteristic
1.E-01
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
(-)
|h| (c
m)
Sand
Silt
Clay
Peat
Loess
Hydraulic conductivity
0
5
10
15
20
25
30
0 0.2 0.4 0.6 0.8
(-)
k (
cm
/d)
Introduction
22-6-2011
4
These properties can be measured in the lab, for instance by using
the Wind‟s evaporation method, and using the constant-head method
for determining the saturated hydraulic conductivity
Introduction
Top boundary conditions (weather)
Bottom boundary conditions
(groundwater level, drainage etc.)
Rainfall
Irrigation
Plant
evaporation
Soil
evapo-
ration
Soil system
parameters
leaching
Δ storage
Plant characteristics
Introduction
22-6-2011
5
Spatial variability
Sand ClayPeat
Spatial variability
22-6-2011
6
Clay
Sand
Peat
Loess
Sand
55%
Loess
1%
Peat
7%
Clay
37%
Spatial variability
Moisture regime of fairways
sand
Loamy sand
loess
clay
peat
22-6-2011
7
Many models available, SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant model)
most well-known and used world-wide.
Downloadable from the web: www.swap.alterra.nl
Moisture regime of fairways
Average yearly irrigation amounts needed to keep the available water in the
soil profile at a sufficiently high level to maintain the ET ratio at 90% or
higher. Irrigation rate used is 10 mm/d.
Irrigation
669535
48 102
293
0
200
400
600
800
Sand Silt Clay Loess Peat
Wate
r (m
m)
Moisture regime of fairways
Loamy
sand
22-6-2011
8
Greens are sand based
Why?
• Sufficient drainage
• Reduced compaction
• Aeration
• Allows intensive play
• Provides uniformity
Moisture regime of greens
fine to medium sand weak loamy sand loamy sand
coarse sandvery loamy sand
USGA Dutch greenUSGA adapted
Moisture regime of greens
22-6-2011
9
Water retention characteristic
1.E-01
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
0.0 0.2 0.4 0.6
(-) (vol.%)
|h| (c
m)
fine to medium sand
weak loamy sand
loamy sand
very loamy sand
Coarse sand
USGA
Hydraulic conductivity
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.2 0.4 0.6
(-) (vol.%)
k (
cm
/d)
Moisture regime of greens
Irrigation
733 669559 501
974
1180
634713
0
300
600
900
1200
fine
to m
edium
san
d
wea
k loam
y sa
nd
loam
y sa
nd
very
loam
y sa
nd
cour
se san
d
USGA
USGAc
Dut
ch g
reen
Wa
ter
(mm
)
Average yearly irrigation amounts needed to keep the available water in the
soil profile at a sufficiently high level to maintain the ET ratio at 90% or
higher.
Moisture regime of greens
22-6-2011
10
Rainfall and irrigation
873 873 873 873 873 873 873 873
733 669 559 501 974 1180 634 713
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
fine
to m
ediu
m s
and
wea
k loam
y sa
nd
loam
y sa
nd
very
loam
y sa
nd
cour
se s
and
USG
A
USG
Ac
Dut
ch g
reen
Wa
ter
(mm
)
Rainfall Irrigation
Terms of water balance
393 394 390 389 394 406 399 401
1170 1090 998 944
14081600
1068 1139
fine
to m
edium
san
d
wea
k loam
y sa
nd
loam
y sa
nd
very
loam
y sa
nd
cour
se s
and
USGA
USGAc
Dut
ch g
reen
Runoff Evapotranspriration
Leaching Storage change
Moisture regime of greens
Coarse textured root zone mixtures are characterized by
• Low water holding capacities
• High irrigation demands
• High leaching losses from the root zone, and thus
• Potential risks for overuse of water, including
pollution risks of underlying groundwater reservoirs
Moisture regime of greens
22-6-2011
11
Moisture regimes of greens
Moisture retention and plant available water can be increased in
sand-based greens by using soil amendments like organic, mineral or
synthetic materials
However, sport field management activities might change soil physical
properties significantly
Temporal variability
22-6-2011
12
Temporal variability
As well as occurrence of pests and diseases
and weather conditions
Temporal variability
22-6-2011
13
Moisture management should facilitate grass growth and quality.
Moisture management
Irrigation scheduling can be done on basis of weather information alone,
however, this is rather inaccurate
Moisture management
22-6-2011
14
Better is to measure soil moisture contents also, and to have
access to respective soil physical properties to interprete data
Moisture management
Additional use of simulation models like SWAP provide accurate information when
irrigation applications are needed in dependence of soil moisture state and weather
conditions
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
DecJan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
irrigation applied by greenkeeper (5 mm)
Pre
cip
ita
tio
n (c
m)
Irrigation applied by greenkeeper (5 mm)
computed irrigation need (5 mm)
Moisture management
22-6-2011
15
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Ja
n
Fe
b
Ma
r
Ap
r
Ma
y
Ju
n
Ju
l
Au
g
Se
p
Oct
No
v
De
c
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Ja
n
Fe
b
Ma
r
Ap
r
Ma
y
Ju
n
Ju
l
Au
g
Se
p
Oct
No
v
De
c
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Ja
n
Fe
b
Ma
r
Ap
r
Ma
y
Ju
n
Ju
l
Au
g
Se
p
Oct
No
v
De
c
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
2 mm irrigation/event
Irrigation events = 138
Total application = 276
5 mm irrigation/event
Irrigation events = 80
Total application = 400
10 mm irrigation/event
Irrigation events = 47
Total application = 470
Model simulations also indicate that frequent small irrigation applications provide better
grass quality (less stress days), and reduce yearly irrigation totals
Precipitation (bars, cm) and irrigation events (♦)
♦ = irrigation event
Moisture management
Basically, for all vegetation types it can be stated that more rainfall leads to
deeper rooting systems
Moisture management
22-6-2011
16
Root growth decreases dramatically when soils dry out even slightly
Moisture management
Water shortage leads to turfgrass stress and ultimately death of the plant
Moisture management
22-6-2011
17
Leading to less developed primary and
laterally roots under drought conditions
Moisture management
Conclusions
• Soils are unique and are characterized by their specific soil physical
properties
• Turfgrass management should, amongst others, be based on a
thorough knowledge of soil moisture behaviour
• Measuring soil properties and soil moisture state facilitate turfgrass
management
• Advanced integtrated soil-water-plant modelling tools can assist in
optimizing irrigation scheduling and, at the same time, preserve
valuable water resources and increase turf quality
22-6-2011
18
Vochthuishouding (meten is weten)
Marco MulderijEijkelkamp Training en Consultancy
21 juni 2011 • Platformbijeenkomst 35
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 36
Plantenwortels
Wortels oefenen zuigkracht uit om water uit
de grondporiën te halen;
Dit wordt gedaan door haarwortels.
Plantengroei stress
De zuigspanning kan groter zijn dan 16 bar!
verwelkingspunt
22-6-2011
19
Zuigspanning
Zuigspanning is de kracht waarmee water wordt vastgehouden (adhesie) in
de poriën tussen de gronddeeltjes;
Zuigspannning wordt vooral beïnvloed door poriëngrootte/-vorm
en het watergehalte in de grond
volledig verzadigd
met water;
Na 24 uur van vrije drainage wordt de resterende mate van zuigspanning de
veldcapaciteit
.
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 37
vochthuishouding
Zuigspanning
Adhesie is de bindende kracht waarmee water aan gronddeeltjes zit
Bindende kracht in natte grond Bindende kracht in droge grond
22-6-2011
20
Volledig verzadigd, géén lucht, in het groeiseizoen zullen wortels rotten, zuigspanning=0
Lucht + water beschikbaar. Water verplaatst naar wortelharen door zuigspanningverschillen
Te weinig water beschikbaar. Grote zuigspanning.
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 39
Zuigspanning
.
pF=0
(logaritmische
pF waarden)
0 0 0
(volledig verzadigd)
pF=1 10 hPa
10 millibar
1 centibar 10 cm waterkolom
zuigspanning
pF=2 100 hPa
100 millibar
10 centibar 100 cm wk
(veldcapaciteit)
pF=3 1000 hPa
1000 millibar
100 centibar 1000 cm wk
(theor. meetbereik tensio)
pF 4,2 16000 hPa
16000 millibar
1600 centibar 16000 cm wk
(verwelkingspunt)
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy
Zuigspanning
.
22-6-2011
21
Watergehalte
Gewichts% of volume% ?
Gravimetrische metingen / gewichts%
Grondtype (klei-silt-zand) Compactie niveau (recent geploegde grond is gevuld met lucht)
volumetrische metingen / volume%
Steekringen + weegschaal + laboratorium oven Genoeg geduld en tijd (minstens een dag)
Metingen in veld
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 41
Watergehalte
Voledig verzadigd, geen lucht. Watergehalte ca. 40-55vol%
Lucht + water beschikbaar in poriën. Water gehalte bijv. 30vol%
De meeste poriën gevuld met lucht. Watergehalte bijv. 15vol%
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 42
22-6-2011
22
Bodemtype
Textuur en bodemvocht van lemige bodems
Textuur Soortelijk gewicht
(g/cm3)
Gemiddeld
verwelkingspunt (vol%)
Beschikbaar water
voor de plant
(mm/30cm)
1.60 5.7 41,5
1.45 11.9 50
1.50 9.7 60
1.45 13.7 41,5
1.45 15.7 47,5
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 43
Bodemtype
Verwelkingspunt bij 3vol%; veldcapaciteit bij 10%; verzadiging bij 30%; Beschikbaar: 27% (met groei stress); 7% vrij beschikbaar.
Verwelkingspunt bij 8vol%; veldcapaciteit bij 30%; verzadiging bij 60%; Beschikbaar: 52% (met groei stress); 22% vrij beschikbaar
Verwelkingspunt bij 12vol%; veldcapaciteit bij 38%; verzadiging bij 70%; Beschikbaar: 58% (met groei stress); 26% vrij beschikbaar
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 44
22-6-2011
23
pF curve
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 45
Tensiometers
De theorie:
meten door middel van:
Fysieke zuigkracht of druk door een met water verzadigd fijn poreus (keramisch) element dat in contact is met de grond
Alle tensiometers (max pF 2.7)
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 47
22-6-2011
24
Bodemvochtmeters
Gipsblokjes en Watermark
Vocht bodem kruipt in poriën van meetblokje; dit
verandert elektrische eigenschappen van blokje
Geen problemen door uitdroging
Geschikt voor alle teelten, o.a. boomteelt
Goedkoop
Trage reactie, minimaal uren
Onderhoudsloos
Beperkte levensduur blokjes
Matrixblok principe:1. Metalen contacten2. Gips (droog, vochtig of nat)3. Kabel naar meter4. Gips (of fijn zand bij
Watermark) rondom elektrische contacten
5. Grond rondom het blok
1
2
3
4
5
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 52
BodemvochtmetersGipsblokjes
Indicatieve uitlezing
100 (pF 1 of lager) is nat,
95-100 (pF 2 2,3) veldcapaciteit
75-95 (pF 2,3-2,8) mogelijkheid starten irrigatie
bij droogtegevoelige gronden
<75 (pF >2,8) Te weinig vocht voor optimale groei
Uitlezing te verbeteren door bodemspecifieke kalibratie
Gipsblokjes werken ook bij droogte nog !
Meetbereik 300 tot 10000 hPa
Gipsblokjes erg goedkoop maar ook onnauwkeurig
Gipsblokje hygroscopisch en zoutgevoelig (Achterblijvend effect (hysteresis): Gips wordt
snel vochtig maar droogt langzaam)
Gipsblokje is temperatuurafhankelijk
Levensduur blokje 2-3 jaar
Gipsblokjes vooral interessant voor relatieve
metingen (indringen vochtfront in bodem e.d.)21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 53
22-6-2011
25
Bodemvochtmeters
Watermark granulaire matrixblokjes
Sterke verbetering van gipsblokjes
Meetbereik 100 tot 2000 hPa
Voldoende nauwkeurig voor professionals !
Temperatuurcompensatiemogelijkheid
Zoutongevoelige blokjes
Weergave direct in zuigspanning 0-200 centibar !
Levensduur blokje 3-5 jaar
Net als gipsblokje, trage reactie
Voordelen: kwartszand gaat veel langer mee
dan een gipsblok
Veel nauwkeuriger en sneller
Zout- en temperatuurproblemen opgelost
(Gereduceerd) bereik van 0-199 centibar
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 54
Watervolume% meters
TDR en FD meettechnieken:
Meet elektrisch het watergehalte in vol% van bodem
rond een aantal metalen pennen
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 55
22-6-2011
26
Watervolume% meters
Indirecte methoden
Nucleaire methode
Een neutronenbron, geplaatst in de grond, zend
neutronen uit die vertraagd worden en
gereflecteerd door waterstof in het bodemvocht
naar een teller.
Voornaamste problemen: gespecialiseerd
personeel nodig + duur + luchtspleten
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 56
Watervolume% meters
Indirecte methoden
TDR (Time domain reflectometry)
Een electronische puls wordt door stalen pennen in
de grond gezonden en gereflecteerd. De mate van
reflectie wordt beïnvloed door water in de grond.
Geen electrisch contact nodig
Luchtspleten zijn een probleemMeet geen zuigspanning maar vol%Nauwkeurigheid tot 1 - 2%Aansluiting op datalogger mogelijkDure techniek maar direct meetresultaat
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 57
22-6-2011
27
Watervolume% meters
Indirecte methoden
TDR meters
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 58
Watervolume% meters
Indirecte methoden (vervolg)
FD (Frequency domain)
Bepaling van opslagcapaciteit van electrostatische energie van de bodem
rondom de naalden (Capacitor: isolatie ε=permittiviteit)
Problemen: luchtspleten en bodemzoutgehalte
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 59
Nauwkeurigheid 5%
Keuzemogelijkheid voor minerale en organische bodem
Bodemspecifieke kalibratie mogelijk (Nauwkeurigheid dan 2%)
Direct irrigatie-advies in mm mogelijk !
Thetaprobe 4 pins-sensor
Wordt geschoven in vooraf in bodem geïnstalleerd buisje
Meet vochtgehalte op vier of zes .
Aansluiting op datalogger mogelijk
Duurdere techniek maar direct meetresultaat
22-6-2011
28
Watervolume% meters
Indirecte methoden (vervolg)
FD meters:
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 60
Infiltratie
Uniforme bevochtiging Voorkeurstroming
Infiltratie is een complex proces, verschillen ontstaan door wisselende
bodemcondities en neerslag intensiteit
toenemende complexiteit
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 61
22-6-2011
29
Aanvullend:
Laboratorium
pF curve bepalenDoor fysieke zuigkracht op een fijn zand (max pF 2.0) of kaolien klei (max pF 2.7) bed.
Door fysieke druk op monsters, geplaatst op een zeer fijn poreus oppervlak
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 62
Aanvullend, Laboratorium
Referentie methoden:
Gewichtspercentage (gravimetrisch)
Neem een grondmonster (willekeurige
methode) en weeg het (bijv. 100 gram).
Droog het bij 105°C en weeg opnieuw (bijv.
60 gram). Watergehalte was 40 (gewichts) %.
Volumepercentage (volumetrisch)
Neem een “ongeroerd” grondmonster
(steekring) van bijv. 100 ml en weeg het
bijv. 200 gram. Droog het bij 105°C en weeg
opnieuw, bijv. 150 gram. Dan bevatte het monster
van 100 ml in totaal 50 ml water = 50 (volume) %.
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 63
22-6-2011
30
Samenvattend:
- Directe aflezing in het veld van volume% bodemvocht met een goede
(TDR) tot redelijke (FD) nauwkeurigheid
- Als pF-vol% relatie (pF curve) bekend is van de bodem, kan direct
een irrigatie behoefte (zuigspanning) afgelezen worden
- Als pF niet bekend is, heb je weining aan een eenmalige meting van
volume% bodemvocht
- Of: Tensiometers geven direct zuigspanning weer (tot ca. maximaal
pF 2,7; ondergrens irrigatiebehoefte)
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 64
Meer informatie:
Laboratorium en pF:
Bekijk de presentatie over “pF determination with laboratory equipment”
in PKD*.
Veld instrumenten:
Bekijk de presentatie over “soil moisture measurement” in PKD*.
(*PKD = Product Knowledge Database op website Eijkelkamp)
WWW:
Eijkelkamp.com
ProGrass.nl
BSNC.nl
Knmi.nl
Greenweather.nl
Vochthuishouding
21 juni 2011, Marco Mulderij, Eijkelkamp Training en Consultancy 67
22-6-2011
31
Beregeningssystemen: nu en in de toekomst
Arjan KrijnenVerhoeve Watertechniek
21 juni 2011 • Platformbijeenkomst 68
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Inhoud
Verwachting van beregeningssystemen
Gebruik van beregeningsystemen
Mogelijkheden nu en in de toekomst
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 69
22-6-2011
32
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Verwachting van beregeningssystemen
Water op de grasmat brengen
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 70
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 71
22-6-2011
33
Beregeningstechnieken nu en in de toekomst
Verwachting beregeningssystemen
Water op de grasmat brengen
Besturingssysteem
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 72
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Verwachting beregeningssystemen
Water op de grasmat brengen
Besturingssysteem
Besturingssysteem, vanaf kantoor (werkplek) meerdere sportcomplexen
aansturen
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 73
22-6-2011
34
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Web-based (computer of telefoon) controle en monitoring
E-mail meldingen storingen.
Automatiche ET-looptijd instelling.
Globaal water verbruik.
Actuele raportage status automaat.
Handmatige bediening.
TriCommWeb-based Remote Site Management
Automatisch weer gebaseerd looptijd instelling.
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Gebruik van beregeningssystemen
Op basis van ervaring ?
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 75
22-6-2011
35
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Gebruik van beregeningssystemen
Op basis van ervaring ?
Op basis van gewoonte ?
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 76
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Gebruik van beregeningssystemen
Op basis van ervaring ?
Op basis van gewoonte ?
Wanneer de grasmat uitgedroogd ?
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 77
22-6-2011
36
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Gebruik van beregeningssystemen
Op basis van ervaring ?
Op basis van gewoonte ?
Wanneer de grasmat uitgedroogd ?
IDEAAL: meten wanneer er moet worden beregend
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 78
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Mogelijkheden nu en in de toekomst
Digitaal besturingssysteem
Voordelen ten opzichte conventionele besturingssystemen
Makkelijk uitbreiding op sportvelden
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 79
22-6-2011
37
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 80
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
22-6-2011
38
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Mogelijkheden nu
Digitaal besturingssysteem
Voordelen ten opzichte conventionele besturingssystemen
Makkelijk uitbreiding op sportvelden
`
Beregening op basis van mm/m²
Uitbreiding met een weerstation
Variabele beregeningstijden op verschillende delen van het veld
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 82
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
100 of 200 stations.
10 Programs, 6 Start tijden per program
Looptijden tot 10 uur.
Kan max. 20 station gelijktijdig aansturen.
Seizoen instelling van 0 tot 225% in
stappen van 1% per automaat, per
programma of per station.
Twee weg communicatie naar/van
decoders.
TMR-1 afstandsbediening mogelijk.
Weerstation mogelijk.
TDC-100/200
22-6-2011
39
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 84
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Mogelijkheden in de toekomst
Digitaal besturingssysteem
Besturing op afstand
Watermanagementfunctie
Vochtigheidsmeting met afstemming op beregeningstijd
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 85
22-6-2011
40
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
TDC-100/200
COMING
SOON
COMING
SOON
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 87
22-6-2011
41
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Resultaat
Eenvoudig uitbreiding beregeningssysteem
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 88
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Resultaat
Eenvoudig uitbreiding beregeningssysteem
Waterverbruik op basis van maatwerk naar behoefte
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 89
22-6-2011
42
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Resultaat
Eenvoudig uitbreiding beregeningssysteem
Waterverbruik op basis van maatwerk naar behoefte
Minimale waterverspilling
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 90
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
Resultaat
Eenvoudig uitbreiding beregeningssysteem
Waterverbruik op basis van maatwerk naar behoefte
Minimale waterverspilling
Geautomatiseerd beregeningssysteem op basis van vochtmetingen
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 91
22-6-2011
43
Beregeningssystemen nu en in de toekomst
DANK U VOOR UW AANDACHT
21 juni 2011 • Arjan Krijnen 92
Van theorie naar praktijk
Olaf BosProGrasS
21 juni 2011 • Platformbijeenkomst 93
22-6-2011
44
Van theorie naar praktijk
“Vocht in toplagen grassportvelden”
Optimaal vochtgehalte grond
• Regen
– Van bovenaf, kun je beïnvloeden: beregening
• Capilaire aanvoer
– Van onderaf, kun je beïnvloeden: o.a. drainage
En dan nog wil het soms niet lukken
Te veel
Te weinig
22-6-2011
45
Te weinig door:
waterafstotendheid
Te weinig door:
o.a. storende lagen
22-6-2011
46
pF-curve
= Vochtretentiekarakteristiek
= Hoe houdt de grond het vocht vast
=> Hoeveel en wanneer moet ik beregenen
of
Met wat voor ‘n grond hebben we te maken:
22-6-2011
47
pF 7
pF 4,2
pF 2,0
pF 0
Vochtpercentage →
[volume%]
Zuigspanning ↑
[cm waterkolom] [pF]
Beschikbaar
water
droog
nat
Belangrijke waarden:
BESCHIKBAAR WATER:
• pF 2 (veldcapaciteit) = 34%
‘een nacht de beregening langdurig aanzetten en ‘s morgens
meten welk vochtgehalte erbij hoort’
• pF 4,2 (verwelkingspunt)= 11%
‘wanneer denk je dat het gras niet meer terugkomt en meten welk
vochtgehalte erbij hoort’
= 34% – 11% = 23%
Stel: wortellengte = 150 mm
Dan: 150mm * 23% = maximaal 34,5 mm vocht beschikbaar voor de plant
22-6-2011
48
MAAR,
Niet alleen de plant neemt water op, er is ook waterverlies
door verdamping en wegspoelen!
• Via gras
• Via bodem
• Bepalen aan de hand van de waterbalans!
- +
Hoeveel moeten we beregenen?
Wat „verliest‟ de bodem aan water Wat „wint‟ de bodem aan water
22-6-2011
49
• Bepalen aan de hand van de waterbalans!
– Wat „verliest‟ de bodem aan water
– Wat „wint‟ de bodem aan water
• Waterbalans:
– Bodemverdamping + Neerslag (regen of beregening)
– Grasverdamping + aanvoer door grond (capilaire werking)
– wegstroming door grond
Hoeveel moeten we beregenen?
22-6-2011
50
• Gemiddeld per jaar tussen de 650mm en
950 mm neerslag
• Normaal 172 mm in het voorjaar, nu
45mm!
• Normaal: Veluwe het natst, midden
Limburg het droogst
Neerslag
Bron: www.greenweather.nl
Verdamping
22-6-2011
51
Hoeveel moeten we beregenen?
• verdamping – neerslag = verlies
• 7,4 (gras) +0,1mm (bodem) - 0 mm = 7,5 mm verlies per dag
1: Vochtgehalte meten:
stel: - je meet vochtgehalte = 18%
- je hebt 150 mm wortel
2: Dan nog beschikbaar: – 18% - 11% (verwelkingspunt pF4,2) =7%
– in wortelzone is dat: 7% * 150 = 10,5 mm
– met 7,5mm verlies per dag, heb je dus
voorraad voor circa 1,5 dag!
3: Opties– profiel volgooien: 34% (veldcapaciteit pF2) - 18% = 16%
voor wortelzone: 16% * 150 mm = 24 mm beregenen
– Behoefte per dag o.i.d.?
pF-Curve en verschillende grondsoorten:
22-6-2011
52
Watergehalte pF Zand Leem Klei
Maximaal watergehalte : 0 39 50 55
Veldcapaciteit: 2-2,5 10 38 49
Verwelkingspunt: 4,2 4 9 29
pF-Curve en verschillende
grondsoorten:
Beschikbaar water voor de plant = veldcapaciteit - verwelkingspunt:
6% 29% 20%