38% minder drainwater in aardbeien

Hoe Proefcentrum Hoogstraten met de Sigrow Soil Mini beter leerde irrigeren

Sector: Tuinbouw / Onderzoek  |  Leestijd: 7 minuten  |  Gewas: Doordragende aardbei (ras Karima)  |  Locatie: Proefcentrum Hoogstraten (PCH), Meerle, België  |  Gebruikt Sigrow-product: Soil Mini substraatsensor  |  Jaar: 2023  |  Onderzoeksproject: EU Life ACLIMA-project (LIFE20-CCA-BE-1720)

Overzicht

Duurzaam watergebruik is een van de grootste uitdagingen in de moderne aardbeienteelt geworden — en de tafelteelten die in Noordwest-Europa veel worden gebruikt, horen bij de lastigste plekken om dat probleem aan te pakken. In 2023 liet Proefcentrum Hoogstraten (PCH) een volledige seizoensproef uitvoeren met Sigrow Soil Mini substraatsensoren om te onderzoeken of sensorgestuurd irrigeren het drainwater kon verminderen op een Mini-Air tafelsysteem met vrije afwatering.

De resultaten waren opmerkelijk. Door in de tweede helft van het seizoen continu substraatvocht- en EC-data te gebruiken om de irrigatie te sturen, verlaagde PCH het totale waterverbruik met 19,5% (van 520 naar 419 L/m²) en het drainwater met 38% (van 189 naar 118 L/m²) — zonder enig verlies aan opbrengst, vruchtmaat, stevigheid, Brix of houdbaarheid. Beide proefsecties brachten bovendien bijna 2 kg per plant op, ofwel zo’n 10 kg/m², waarvan 75% van de vruchten als grote maat werd geklasseerd.

Voor telers die aardbeien telen in goten op vrij afwaterende tafels is de conclusie dus helder: substraatsensoren zijn geen diagnostisch hulpmiddel, maar een praktische knop om waterverlies terug te dringen zonder de opbrengst in gevaar te brengen.

De uitdaging: vrij afwaterende aardbeien op tafelteelt zijn een blinde vlek voor water

In de afgelopen twintig jaar hebben Belgische en Nederlandse aardbeientelers flinke stappen gezet op het gebied van duurzaam watergebruik. De meeste productiekassen recirculeren inmiddels hun drainwater en vangen regenwater ter plaatse op — vaak meer dan 3.000 m³ per hectare. Dankzij die investeringen zijn de waterkringlopen in de binnenteelt grotendeels gesloten.

Eén systeem blijft echter hardnekkig open: buitenteelt of overkapte tafelteelt met vrije afwatering. Dat zijn de aardbeiensystemen op verhoogde tafels die telers van april tot september gebruiken, met gras onder de tafels en zonder drainopvang. Al het water dat de potten verlaat, zakt de grond eronder in. Kortom: dat water is gewoon verloren.

De vraag die PCH wilde beantwoorden, was helder: kunnen we de drain op deze systemen veilig verlagen zonder het gewas te beschadigen? En specifieker — kunnen substraatsensoren ons vertellen wanneer we het water daadwerkelijk veilig kunnen terugschroeven?

Waarom de traditionele aanpak water op tafel laat liggen

Bij standaard fertigatie in de aardbeienteelt doseren telers de meststoffen op een lage EC (meestal 1,1–1,5 mS/cm) bij elke druppelbeurt. De hoeveelheid water en de gekozen druppel-EC worden vervolgens bijgestuurd op basis van twee waarden die ze aan de drain aflezen: het drainpercentage en de drain-EC.

De streefwaarden voor het drainpercentage liggen doorgaans tussen 15% op donkere dagen en 40% op heldere, zonnige dagen. De streef-drain-EC ligt rond 1,1–1,3 mS/cm voor doordragers en rond 1,5 mS/cm voor junidragers. In de praktijk sturen telers op die waarden door het aantal en de duur van de druppelbeurten aan te passen, vaak op basis van lichtsom-triggers zoals “geef 100 ml per druppelaar per 120 J/cm² gesommeerd licht”.

Dat werkt, maar het is indirect. Drainpercentage en drain-EC vertellen je immers wat er enkele uren eerder in het substraat is gebeurd. Je stuurt als het ware via de achteruitkijkspiegel. Op vrij afwaterende tafels is elk drainpercentage boven nul bovendien water dat je nooit meer terugziet.

Doelen & doelstellingen

PCH heeft de proef van 2023 opgezet om een specifieke reeks vragen te beantwoorden:

• Kunnen substraatsensoren telers voldoende vertrouwen geven om het drainwater op tafelsystemen veilig te verminderen?
• Welke vocht- en EC-drempels in het substraat zijn veilige grenzen voordat het gewas te lijden heeft?
• Behoudt sensorgestuurd irrigeren de vruchtopbrengst, -maat en -kwaliteit — of verbetert het die zelfs?
• Werkt deze aanpak bij een doordragerras als Karima, dat gevoeliger is voor schommelingen in de irrigatie dan junidragers?

De Sigrow-oplossing

Om die vragen te beantwoorden schafte PCH zes Sigrow Soil Mini substraatsensoren aan om de proef op te volgen. De Soil Mini is specifiek gemaakt voor organische substraten en meet de parameters die er in de aardbeienteelt het meest toe doen:

Wat werd gemeten:

• Substraatvochtgehalte (%) — het primaire signaal voor irrigatiebeslissingen
• Substraat-EC (mS/cm) — om de voedingsconcentratie in de wortelzone te volgen
• Substraattemperatuur
• Omgevingslicht
• Dampdrukdeficit (VPD)

Voor deze proef waren vocht en EC de twee belangrijkste parameters. De sensoren registreerden de andere waarden op de achtergrond, maar het team stuurde daar niet rechtstreeks op.

De Mini-Air opsplitsen in een controle- en een proefsectie

De proef liep op een Mini-Air tafelsysteem, beplant met het doordragerras Karima op 29 maart 2023. PCH verdeelde de zes sensoren vervolgens gelijkmatig over twee secties:

• Controlesectie: drie sensoren, geïrrigeerd vanuit de centrale technische ruimte van PCH volgens de standaard draingestuurde strategie.
• Proefsectie: drie sensoren, geïrrigeerd vanuit een aparte, dedicated fertigatie-unit die rechtstreeks op basis van sensordata kon worden aangestuurd.

Omdat de proef lage Meerle-goten gebruikte (ondiepe tafelbakken), kon het team niet op meerdere hoogtes in het substraat meten. In elke sectie werd daarom één sensor in een kluit in de hoek van de goot geplaatst, één in een kluit in het midden van de goot en één in het vrije substraat tussen de kluiten. Zo kreeg PCH een volledig beeld van hoe vocht en EC zich door de verschillende zones verplaatsten.

Fase 1: de data leren lezen (april – half juli)

Gedurende de eerste ~3,5 maanden van het seizoen irrigeerde PCH de proefsectie bewust op dezelfde manier als de controlesectie. Het doel was nog niet om water te besparen, maar om te leren hoe de sensorwaarden zich gedroegen onder een bekende, traditionele irrigatiestrategie.

Deze fase bleek om twee redenen cruciaal:

1. Het bouwde een heldere nulmeting op van wat “normaal” substraatvocht en EC waren in de kluiten en het vrije substraat in verschillende stadia van de teelt.
2. Het legde een reëel operationeel probleem bloot. Op 28 juni toonden de drain-EC-metingen dat de dedicated unit plots druppelde op een zeer hoge EC — het gevolg van een onverklaarde EC-piek in de regenwatertank die deze unit voedde. Het team liet de tank onmiddellijk leeglopen en vulde hem opnieuw met schoon regenwater. De korte EC-piek liet weken later nog een zichtbare afdruk achter in de substraatdata, vooral bij de sensor in de middelste kluit van de goot. Zonder continue substraatmonitoring was die vervuiling waarschijnlijk onopgemerkt gebleven.

Uit die ervaring trok PCH ook een belangrijke eerste conclusie: substraat-EC is minder betrouwbaar dan drain-EC als dagelijks stuursignaal. De substraat-EC liep in de loop van de tijd op (vooral in de kluiten), terwijl de drain-EC netjes binnen de streefzone bleef. De twee cijfers vertelden duidelijk een ander verhaal — en de proef werd daar vervolgens op aangepast.

Fase 2: sensorgestuurd irrigeren (half juli – einde seizoen)

Vanaf half juli schakelde de proefsectie over op sensorgestuurd irrigeren. Op basis van wat in de eerste fase was ontdekt, stelde PCH duidelijke vochtdrempels in het substraat vast:

• Minimaal 40% vocht in de kluiten — de zone waar de actieve wortelopname plaatsvindt
• Minimaal 30% vocht in het vrije substraat tussen de kluiten — acceptabel om verder uit te laten drogen, omdat hier minder actieve wortelmassa zit
• Drain-EC gehouden tussen 1,1 en 1,3 mS/cm — de standaard streefrange voor Karima-doordragers
• Substraat-EC mocht vrij oplopen, zolang de drain-EC binnen de streefwaarde bleef

De sensoren registreerden continu, al automatiseerde PCH de aparte fertigatie-unit niet. In plaats daarvan controleerden medewerkers de substraatvochtdata enkele keren per week en namen ze handmatig irrigatiebeslissingen: water achterhouden wanneer het vochtgehalte boven de streefwaarde lag, een druppelbeurt toevoegen wanneer het vocht dicht bij het minimum kwam, of meer water geven als de drain-EC duidelijk begon te stijgen.

Als vuistregel hield PCH het aantal druppelbeurten op het minimum dat het gewas daadwerkelijk nodig had — niet op het maximum dat het systeem toeliet.

Data-inzichten & analyse

De continue sensordata maakte zaken zichtbaar die puur draingestuurde monitoring altijd verborgen had gehouden. Vier bevindingen sprongen er daarbij uit.

Het vochtgehalte bleef veel beter op peil dan verwacht

Ten eerste: zelfs met aanzienlijk minder druppelbeurten dan de controlesectie bleef het substraatvocht in de kluiten gedurende het grootste deel van de tweede seizoenshelft ruim boven de streefwaarde van 40%. Het gewas had dus reserves in het substraat die met draingestuurd irrigeren onnodig werden doorgespoeld.

Drainpercentages zakten naar onder 5% tijdens het piekseizoen

Ten tweede: eind juli draaide de proefsectie op drainpercentages ruim onder de 5% — ver onder de traditionele streefwaarden van 15–40% — terwijl de drain-EC binnen het streefbereik bleef. Het gewas kreeg kortom simpelweg wat het nodig had, in plaats van een ingebouwde veiligheidsmarge aan extra water daarbovenop.

EC-opbouw in de kluiten werd in real time zichtbaar

Ten derde: de substraat-EC liep gedurende het seizoen gestaag op, vooral in de hoek- en middenkluiten — tot 8–9 mS/cm in september. De drain-EC bleef intussen tussen 1,3 en 1,8 mS/cm. Die kloof bevestigde de bevinding uit Fase 1: bij Karima op Mini-Air tafelsystemen kan de substraat-EC flink oplopen zonder dat de drain-EC dat laat zien. De drain-EC blijft daarom het betrouwbaarste dagelijkse stuursignaal — maar de substraat-EC blijft waardevol als signaal voor trends op langere termijn.

Irrigatie afgestemd op het gewas, niet op de klok

Tot slot: omdat het vochtgehalte in real time zichtbaar was, stopten irrigatiebeslissingen kalendergestuurd te zijn (“geef een beurt per 120 J/cm²”) en werden ze reactiegestuurd (“geef een beurt wanneer het vocht in de kluit de 40% nadert”). Op veel dagen betekende dat minder beurten. Op enkele warme dagen betekende het juist meer. Hoe dan ook: het was precies afgestemd.

Genomen acties

Op basis van de continue sensordata heeft het PCH-team:

• De proefsectie vanaf half juli overgeschakeld van kalendergestuurde druppelschema’s naar schema’s op basis van vochtdrempels
• Het aantal dagelijkse druppelbeurten verlaagd waar het kluitvocht boven 40% bleef
• Proactief extra beurten toegevoegd zodra de drain-EC begon te stijgen
• De vervuiling in de regenwatertank van 28 juni gedetecteerd en verholpen voordat deze blijvende schade kon aanrichten
• Een duidelijke set substraatvochtdoelen voor Karima op Mini-Air tafelsystemen opgebouwd, die herbruikbaar is in toekomstige proeven en bij commercieel teeltadvies

Resultaten & impact

Over het hele seizoen vertellen de cijfers een helder verhaal:

Waterverbruik

• Controle: 520 L/m²
• Sensorgestuurd: 419 L/m²
• Besparing: 19,5% minder water toegediend

Geproduceerd drainwater

• Controle: 189 L/m²
• Sensorgestuurd: 118 L/m²
• Reductie: 38% minder drainwater verloren

En misschien nog wel het belangrijkst: deze reductie werd gerealiseerd terwijl PCH pas vanaf de tweede seizoenshelft sensorgestuurd begon te irrigeren. Als de aanpak vanaf dag één was gebruikt, zou de besparing vrijwel zeker nog groter zijn geweest.

Opbrengst en vruchtkwaliteit: geen compromis

De echte toets van elke waterbesparingsstrategie is uiteraard of het gewas eronder lijdt. In deze proef was dat simpelweg niet het geval.

• Opbrengst: beide secties leverden ongeveer 2 kg per plant op, ofwel 10 kg/m²
• Vruchtmaat: in beide secties werd 75% van de vruchten als grote maat geklasseerd
• Stevigheid: geen meetbaar verschil
• Visuele kwaliteit: geen meetbaar verschil
• Brix (suikergehalte): geen meetbaar verschil
• Houdbaarheid: geen meetbaar verschil

Met andere woorden: het gewas merkte er niets van. Het leverde hetzelfde gewicht, dezelfde maatverdeling en dezelfde kwaliteit — op 19,5% minder water en 38% minder drain.

Belangrijkste conclusies

• Substraatsensoren maken van drainreductie een data-onderbouwde beslissing. Op vrij afwaterende tafelsystemen kan sensorgestuurd irrigeren het drainwater met bijna 40% terugdringen, zonder verlies aan opbrengst of kwaliteit.
• Drain-EC blijft het betrouwbaarste dagelijkse stuursignaal voor Karima op Mini-Air tafelsystemen — maar het zijn de continue substraatvochtdata die telers daadwerkelijk in staat stellen om de irrigatie met vertrouwen terug te schroeven.
• De 40%/30%-vochtregel werkt in de praktijk. De ervaring van PCH laat zien dat bij doordrager Karima het kluitvocht veilig kan worden teruggebracht tot 40% en het vocht in het vrije substraat tot 30%.
• Continue monitoring legt problemen bloot die traditionele fertigatie verbergt — zoals de EC-piek in de regenwatertank in juni, die anders pas ontdekt zou zijn als er al zichtbare schade aan het gewas was.
• Waterbesparingen schalen mee met de tijd op het systeem. In deze proef werd pas ongeveer het halve seizoen sensorgestuurd geïrrigeerd. Een uitrol over het volledige seizoen zou de besparing waarschijnlijk verder opstuwen.
• Sigrow Soil Mini sensoren zijn geschikt voor organische substraten en leveren de vocht-, EC- en omgevingsdata die nodig zijn voor dit soort precisiewaterbeheer in de aardbeienteelt.

Over Proefcentrum Hoogstraten

Proefcentrum Hoogstraten (PCH) is een van de toonaangevende toegepaste onderzoekscentra voor aardbeien- en groenteteelt in België, gevestigd in Meerle. Het centrum voert commerciële proeven uit voor telers en sectorpartners in heel Europa, met een focus op duurzame teelttechnieken, waterbeheer, klimaatadaptatie en gewasvernieuwing.

Over het Life ACLIMA-project

PCH voerde dit werk uit binnen het Life ACLIMA-project, dat door het Life-programma van de Europese Unie wordt gefinancierd onder subsidienummer LIFE20-CCA-BE-1720. Het ACLIMA-project ondersteunt klimaatadaptatie in de tuinbouw door praktische hulpmiddelen voor duurzaam water- en grondstoffenbeheer te ontwikkelen en te valideren.

Referentie

Deze case is gebaseerd op gepubliceerd onderzoek van P. Melis, S. Laurijssen, M. Hofkens & V. Greffe (Proefcentrum Hoogstraten, Meerle), oorspronkelijk gepubliceerd in:

“Drain in aardbeien te beperken met behulp van sensoren” — Proeftuinnieuws 20, 24 November 2023, pages 11–13.

Benieuwd naar sensorgestuurd irrigeren voor uw gewas?

De Soil Mini van Sigrow maakt deel uit van een compleet pakket substraat- en klimaatsensoren voor commerciële telers en onderzoekscentra. Werk je aan waterbesparing, drainbeheer of precisiefertigatie in aardbeien, tomaten of andere substraatteelten? Neem contact op met ons team — we helpen graag bij het ontwerpen van een sensorstrategie die bij jouw bedrijf past.