Vochtmeten in substraat- en grondteelten: Praktische ervaringen Arenasessie: “November maand van het meten” Netwerkhuis, Bleiswijk 14 November 2013, Jos Balendonck
Teelt in de grond “open systeem”
WATER ET
NUTRIENTEN
UITSPOELING
Substraatteelt: “gesloten waterkringloop”
ET
WATER NUTRIENTEN
RECIRCULATIE
Meer inzicht in vochtstatus bodem of substraat: de “black box”
Doelen teler: ● Optimalisatie water- en meststoffen voor teelt ● Betere kwaliteit, minder meststoffen, minder ziekte ● Controle watergeefsysteem of -strategie ● Emissiedoelstelling (KRW): geen uitspoeling van nutriënten en GBM
Vragen: ● Welke apparatuur is daarvoor nodig ? ● Hoe toepassen ? Hoe data interpreteren ?
Technische Mogelijkheden Modellen: ● Verdampingsmodel: instraling, temperatuur, gewassoort, stadium ...
● Bodemmodel:
beregingsoverschot, bodemsoort, worteldiepte ...
Drainmeters: ● Lysimeter (bodems) ● Weeggoten (substraten)
Bodemvochtsensoren: ● Tensiometers/Watermarks ● FD of TDR sensoren
Vochtsensoren (voorbeelden) Waterspanning
Watermark
● Wanneer beschikbaar? Tensiometer SM300 (DeltaT)
TerraScan (DACOM)
ECHO-probe (Decagon)
Watergehalte ● Hoeveel beschikbaar?
Decagon 10 HS
Vegatronix VH400
Effect irrigatie op verschillende diepten
Effect bij automatische sturing op sensoren WE T
Met Sensoren Full
Farmer
Zonder Sensoren
0.400
Te nat
0.350
m 3/m 3
0.300
0.250
Te droog
0.200
0.150
0.100 27-07-2007 00:00:00
01-08-2007 00:00:00
06-08-2007 00:00:00
11-08-2007 00:00:00
16-08-2007 00:00:00
21-08-2007 00:00:00
26-08-2007 00:00:00
31-08-2007 00:00:00
05-09-2007 00:00:00
Medium specifieke kalibratie
Voc htgehalte Vochtgehalte (%) (%)
40
30 20
Topp-curve Kalibratie curve Ovendroog methode
10 0 0
5
10
ε
15
20
Ruwe meetwaarde Permiitiviteit
25
Controleren (in lucht, water, medium)
De output van sensoren kan nogal eens wisselend zijn: - Analoge (spanning) of digitale outputs - Permittiviteit (ε =1 lucht; ε =80 water) - Of al gekalibreerd voor een bepaald medium (bv minerale bodem)
Grote spreiding tussen sensoren
Plaatsing losse sensoren in de grond
[mS/cm] 0.5 0.4 0.3
Vochtgehalte (Horst) [v/v] 15 cm 30 cm
0.2 45 cm 0.1 1 mei
1 jun
1 jul
1 aug
1 sep
1 okt
Plaatsing van prikstokken in grond
Minder graafwerk Snel Sensoren op meerdere diepten
Sensoren specifiek voor in substraten www.grodan.nl
Rockwool Grodan WGM continu
Decagon GS3
Positionering in een substraat
Ruimtelijke gevoeligheid sensoren niet homogeen ● Veld neemt radiaal af, beperkt tot 2cm. ● Goed contact tussen medium en pennen !
Vochtverdeling in substraat is niet homogeen ● Trend van nat (onder) naar droog (boven) ● Wortels verdringen water (lagere dynamiek) DUS:
Het maakt verschil horizontaal of verticaal meten ● Verticaal (waterhoogtemeter) ● Horizontaal (wel/geen water) ● Aangepaste kalibratie bij elke positie
Gecombineerde WET-sensoren Watergehalte ● Geeft “beschikbaar water” (Volume %)
Elektrische Geleidbaarheid (EC) ● Hoeveel meststof ? (verzilting) ● Bulk EC: Totale EC in meetvolume (mS/cm) ● Voor Poriënwater-EC, correctie voor watergehalte
Temperatuur ● Correctie temperatuur invloed Trime-PICO
WET-sensor
HydraProbe
5TE-Decagon
EC (bulk) versus Poriënwater EC
σ
Bulk EC
<<
σp
EC 1:2 volume extract
lucht fractie water + opgeloste ionen vaste (bodem) deeltjes
σp =
f (σ, θ)
FD sensor: θ =
f (ε)
WET: σp =
f (σ, ε)
Poriën water EC
5 EC [mS/cm]
SAMPLE Monstername
4 15 cm 3
Sigma probe WET-sensor
2 1 1 mei
1 jun
1 jul
1 aug
1 sep
1 okt
Voorbeeld van WET-sensor meting Irrigation and Fertigation Event
Water Content(%); (%), EC Watergehalte EC (mS/m) (mS/m)
120
VWC EC
100 80 60
Fertigatie Irrigatie
40 20 0 Time Tijd
Hand versus continue metingen
Handmeting met 1 sensor: ● Veel meetpunten (goedkoop in aanschaf) ● Veel arbeid (bemonsteren en geen continu) ● Invloed van prikken op meting
Continue metingen ● Puntmetingen (geen statistiek), kostprijs beperkt ● Continu, geschikt voor automatische sturing ● Geen invloed van “prikken”, reproduceerbaar
Tussenoplossing: Handmeter met veel sensoren ● Veel sensoren (lage prijs) ● Reproduceerbaar door sensoren laten zitten.
AquaTag
www.aquatag.nl
Water Saving (%)
30 25 20 15 10 5 0 Cucumber
Green Bean
Pepper
Tomato
Ervaringen
Bodemkalibratie per teeltmedium Reproduceerbaarheid hoog Variatie hoog (puntmeting): Trends gebruiken Grondteelten: ● Sensoren verwijderen (stomen en grondbewerking) ● Her-kalibratie na grondbewerking/stomen ● Storingen t.g.v. plant/oogstmachines ● Sommige sensoren corrosie gevoelig
Advies: ● Sensoren ongestoord in bodem laten ● Kritisch bij aanschaf (checklist)
Aanschaf: Individuele overwegingen:
Welk teeltmedium ? Wat? Watergehalte, EC, Temperatuur ? Continue metingen of bemonsteren? Aantal meetplekken ? Hoeveel metingen per meetplek (op diepten) ? Draadloos, bekabeld ? Losse sensoren/prikstok ? Robuustheid (waterdicht, aangegoten kabel) Koppeling (direct/internet) ? Kalibreren of trend volgen ?
Dank voor uw aandacht
Control over the future starts with observing the world today.
[email protected]
