Nauwkeurigheid voorspeld bodemvochtgehalte

Project

Nauwkeurigheid voorspelt bodemvochtgehalte

Wat is het effect van de nauwkeurigheid van het voorspelde bodemvochtgehalte voor de bedrijfsvoering (agrariër) en het waterbeheer (waterschap)? Betere afstemming tussen vraag en aanbod van water (bodemvocht) leidt tot efficiënter gebruik van water. Dit TKI Deltatechnologie-project is onderdeel van het programma Duurzaam Waterbeer.

Aanleiding van het project

Waterbeheerders en boeren beseffen dat samenwerking noodzakelijk is voor het duurzaam en klimaatbestendig beheren van het watersysteem. Informatie over bodemvocht is hierbij essentieel. Waterbeheerders willen weten wat de actuele buffer capaciteit van de bodem is om water vast te houden tijdens wateroverlast en hoeveel de aanvoerbehoeften is tijdens droogte. Agrariërs hebben actuele bodemvocht gegevens nodig om berijdbaarheid, bewerkbaarheid, drainage en beregening behoefte goed in te schatten.

Enkele initiatieven om actuele en voorspellende bodemvocht gegevens te bepalen zijn uitgevoerd, maar zijn voorbijgegaan aan twee essentiële vragen: (i) wat is de gewenste nauwkeurigheid van deze gegevens om nog nuttig te kunnen gebruiken, (ii) op welk ruimtelijk schaalniveau zijn deze gegevens nodig.

Doel van het project

Het doel van het project is om inzichtelijk te maken wat het effect van te behalen c.q. gewenste nauwkeurigheid van het voorspelde bodemvochtgehalte is voor de bedrijfsvoering (agrariër) en het waterbeheer (waterschap). Betere afstemming tussen vraag en aanbod van water (bodemvocht) leidt tot efficiënter gebruik van water. Daarmee kan met dezelfde hoeveelheid water meer voedsel geproduceerd worden. Dit project draagt daardoor bij aan beter omgaan met water en andere ‘resources’. Het belang van boer en waterschap zit bovendien in vermindering van de kosten: het project draagt bij aan betere bedrijfsvoeringsmodellen en optimaal waterbeheer. De resultaten kunnen na afloop van dit project in Nederland en buitenland worden ingezet door onderzoeksinstelling Wageningen Environmental Research (Alterra) en waterschappen.

Omschrijving van de activiteiten

Voor de gewenste nauwkeurigheid zal het SWAP (Soil Water Atmosphere and Plant) model worden ingezet op een representatief perceel (Haaksbergen). Na model kalibratie/validatie zal bepaald worden wat de nauwkeurigheid van de bodemvochtvoorspelling kan zijn, als functie van de lengte van de voorspelling. Dit wordt bepaald met behulp van “hindcasting” en het SWAP model.

Het gewenste ruimtelijk schaalniveau wordt bepaald door voor een demonstratiegebied (Haaksbergen) een ruimtelijk bodemvochtmodel op te zetten op verschillende grid-groottes. Hiervoor wordt het bestaande model SPHY gebruikt. Een validatie met het SWAP model zorgt voor de link tussen de twee componenten.

Met behulp van Flying Sensors (drones) zal het effect van neerslag, verdamping en gewasmanagement in hoog detail de ruimtelijke spreiding in gewas worden bekeken. Hiervoor zullen ruwe Flying Sensor beelden worden bewerkt tot NDVI, en LAI kaarten.

Verwachte resultaten

Resultaten van beide exercities worden bediscussieerd vanuit het gezichtspunt van een waterschap en vanuit een boer. De eindanalyse moet inzicht opleveren over de mogelijk te behalen dan wel gewenste nauwkeurigheid waarmee het bodemvocht moet kunnen worden bepaald met het oog op uit te voeren agrarische activiteiten (berijdbaarheid, beregening) en waterschapsactiviteiten (afvoer, aanvoer). Hiertoe zal een eerste prototype van een gekoppeld SWAP-SPHY model opgesteld worden.

Het is waarschijnlijk dat dit TKI project zal bijdragen aan het verkrijgen van vervolgprojecten, waarover de consortiumpartners nu al in overleg zijn.

Innovatieve karakter van NavoBovo

Het project sluit aan bij bestaande en eerdere (gedeeltelijke) samenwerkingsinitiatieven van de consortiumpartners, zoals Groundwater for Crop, en KlimaatAdaptieveDrainage (KAD). Preciezie landbouw is bekend in de glastuinbouw, maar in volle grond landbouw nog niet. De partners verwachten dat een betere omgang met water voordeel zal opleveren.

Valorisatie

Resultaten worden besproken met een waterschap en een boer.

In de uitvoering van het project zal ook de toekomstige opschaling in Nederland en buitenland worden meegenomen als specifiek punt van aandacht. Potentiele klanten/ klantgroepen en regio’s (binnen- en buittenland) worden in kaart gebracht. Een Canvas business model wordt daartoe opgezet.

Afhankelijk van het behaalde resultaat behoort een populair artikel (bijv. in H2O) tot de mogelijkheden, waarmee een breed publiek van informatie wordt voorzien. Het samenwerkingsverband zal op de websites van het deelnemende partijen kenbaar worden gemaakt.