Omarm innovatie ten behoeve van irrigatie doeltreffendheid

Wanneer je denkt aan innovatie op het gebied van irrigatie, denk je vanzelf aan (het invoeren van) nieuwe technologieën. Echter, in de irrigatiesector valt er op het gebied van innovatie ook winst te behalen door anders tegen irrigatie aan te kijken en nieuwe praktijken te ontwikkelen – door anders met bestaande en nieuwe technologieën om te gaan om met minder meer voort te brengen.

Wanneer je spreekt over innovatie in termen van technologie en praktijken, ben je verplicht om stil te staan bij de wisselwerking tussen deze twee niveaus van innovatie. Innovatief denken leidt tot nieuwe praktijken, die weer om nieuwe technologie vragen. Aldus komt innovatieve irrigatietechnologie tot stand. Omgekeerd, wanneer nieuwe technologie wordt ontwikkeld, schept dit ruimte voor innovatief denken en nieuwe praktijken. Met andere woorden, innovatie leidt tot innovatie. Laten we een paar innovatieve irrigatieconcepten in beschouwing nemen.

Druppelsgewijze afgifte
Er is veel onderzoeks- en ontwikkelingswerk verricht op het gebied van precisie-irrigatieoplossingen, zoals druppelirrigatie, dat gebruikt wordt voor het gericht afgeven van meststoffen of gewasbeschermingsmiddelen. Dat komt niet alleen door de aanhoudende drang naar grotere efficiëntie in de landbouw, maar ook door het feit dat de grotere precisie waarmee meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen worden afgegeven de kans op onopzettelijke nevenschade gedurende en na het toedienen daarvan zal verkleinen.

Fertigatie – de praktijk van het afgeven van meststoffen door middel van druppelirrigatie – bestaat al tientallen jaren. Het maakt optimaal beheer van wortelzones mogelijk door de juiste combinatie van voedingsstoffen rechtstreeks aan de wortelzones van planten af te geven. Telers die fertigatie invoeren, zijn zich goed bewust van de grote agronomische, economische, operationele en milieutechnische voordelen van het in kleine hoeveelheden afgeven van voedingsstoffen aan de wortelzones van planten.

Afhankelijk van de wetgeving in een bepaald land en de geregistreerde (gepaste) gebruiksmethoden van de betreffende producten, kan druppelirrigatie ook worden gebruikt om gewasbeschermingsmiddelen toe te dienen. Bij de traditionele wijze van toedienen van gewasbeschermingsmiddelen heeft men geen controle over de drift van de spuitnevel naar naastgelegen percelen of gebieden.

Veel gewasbeschermingsbedrijven hebben unieke producten ontwikkeld die door middel van druppelsystemen kunnen worden toegediend om planten de bescherming te bieden die ze nodig hebben en tegelijkertijd drift tegen te gaan en de doseringen te verlagen.

Tot de voordelen van het gebruik van druppelirrigatie als systeem voor het afgeven van gewasbeschermingsmiddelen worden gerekend:

• Eenvoudigere en veiligere bedrijfsvoering;
• Lagere exploitatiekosten;
• De mogelijkheid om in real time op plantenziekten en -plagen te reageren;
• Behandelingen kunnen direct worden ingezet door middel van het druppelsysteem;
• Eenvoudige toegang tot alle planten, wanneer dan ook en in welk ontwikkelingsstadium van een gewas dan ook;
• Minder schadelijk voor het milieu en de volksgezondheid.

Het volgen van een op samenwerking gerichte aanpak
De ontstaansgeschiedenis van druppelirrigatie herinnert ons aan het belang van samenwerking bij innovatie. Het herinnert er ons ook aan dat innovatietrajecten traag en lang kunnen zijn. Een innovatieve praktijk als deze stelt de agrarische industrie in staat om zich aan te passen zodat deze de verschillende uitdagingen waar ze voor staat het hoofd kan bieden en het juiste evenwicht kan vinden voor een duurzame toekomst.
Met het oog op gewasbescherming heeft Netafim de afgelopen 15 jaar geïnvesteerd in het met verschillende stoffen en gewassen testen van druppelirrigatiesystemen. In 2016 hebben het gewasbeschermingsbedrijf Bayer en Netafim de koppen bij elkaar gestoken om de druppelsgewijze benadering te introduceren. Deze is bedoeld om water en gewasbeschermingsmiddelen via een druppelirrigatiesysteem gelijkmatig over velden te verspreiden.
Het concept van druppelbescherming – het door middel van druppelirrigatie afgeven van gewasbeschermingsmiddelen – heeft steeds meer aandacht gekregen en heeft in sommige landen en sectoren grote vooruitgang geboekt. In 2019 hebben Bayer, Netafim en BGN Technology (het technologiebedrijf van de Ben-Gurion Universiteit) samengewerkt om beste praktijken te ontwikkelen voor het gebruik van druppelirrigatie als systeem voor het afgeven van het nematicide Velum Prime van Bayer in Israël. Deze samenwerking heeft geresulteerd in een duidelijke handleiding voor het gebruik van dit middel in combinatie met druppelirrigatiesystemen.

Centralised low-flow drip fertigation
Omdat wij meer inzicht hebben gekregen in de waterbehoeften van planten en in staat zijn om zaken als bodem- en plantvochtigheid te meten, hebben wij ook meer inzicht gekregen in irrigatieschema's. Dit heeft geleid tot innovatie op het gebied van het ontwerp van het irrigatiesysteem en pomphuis, irrigatieschema's en vele andere gerelateerde aspecten. Innovatieve technologie maakt verschillende innovatieve praktijken mogelijk. Bijvoorbeeld, het feit dat wij toegang hebben tot druppelaars die lagere afgifte bieden, heeft het mogelijk gemaakt om onze manier van irrigeren over een hele andere boeg te gooien.

Centralized Low Flow Drip Fertigation, ook wel continue irrigatie genoemd, is een uitvloeisel van low-flow druppeltechnologie. Er is veel gedaan om de toepasbaarheid van dit concept op bepaalde gewassen te testen. Commerciële resultaten met betrekking tot (fruit)boomgewassen laten zien dat het veel problemen, waar men bij het beheren van druppelirrigatie mee te maken krijgt, heeft opgelost.

Continue irrigatie maakt gebruik van laag afgevende druppelaars om gedurende een langere periode op een zeer laag niveau te irrigeren. De afgifte van het irrigatiesysteem wordt in evenwicht gebracht met het maximale dagelijkse waterverbruik gedurende de totale verbruiksperiode van het gewas door de afgifte te verlagen. De grootste verandering is de verschuiving van meerdere irrigatiebeurten naar één irrigatiebeurt.

Twee van de belangrijkste voordelen van continue irrigatie zijn: verbeterde hydraulische nauwkeurigheid en gelijkvormigheid. Verder hoeft het irrigatiesysteem niet langer telkens te worden geleegd en bijgevuld om ruimte te bieden aan meerdere irrigatiebeurten, wat de efficiëntie van het systeem aanzienlijk vergroot.

Het grootste voordeel van continue irrigatie is nog steeds dat we beter in staat zijn om de bevochtigingsdiepte te beheersen en het aantal gevallen van onder- en over irrigatie terug te dringen. Dat zorgt voor efficiënter waterverbruik en een betere beluchting van de bodem. Continue irrigatie vraagt om aanpassing van het ontwerp van het pomphuis en de hoofdleiding. Blokken worden niet langer afwisselend geïrrigeerd in kortere beurten. In plaats daarvan worden ze continu en vaak gelijktijdig geïrrigeerd, m.a.w. het systeem vraagt om een centraal pomphuis en één hoofdleiding per blok.

Om ons aan te passen aan de mogelijkheden van low-flow technologie, is het belangrijk om anders te gaan nadenken over irrigatieontwerp.

VR (variabele hoeveelheden) druppelirrigatie
Een ander innovatief concept op het gebied van druppelirrigatie is bedoeld om precisie-irrigatie te optimaliseren. Ruimtelijke variatie in bodemeigenschappen en waterbehoeften van wijngaarden of boomgaarden die gelijkmatig worden bevloeid, leidt tot variatie in de opbrengst en kwaliteit van gewassen. VR (variabele hoeveelheden) druppelirrigatie is bedoeld om dit tegen te gaan.

Volgens dit concept wordt een productie-eenheid opgesplitst in irrigatiepixels van 30 x 30 m om maatwerkbevloeiing mogelijk te maken. Elke pixel of irrigatiezone wordt ingedeeld op grond van de NDVI (genormaliseerde verschilvegetatie-index)-satellietkaarten en dienovereenkomstig onafhankelijk bevloeid. Het uitgangspunt van het concept is: water toedienen naar behoefte – alle delen van de wijngaard worden dus naar behoefte bevloeid door middel van een gecompenseerde irrigatiestrategie. Dit resulteert in een hoge toedieningsdoeltreffendheid van water.

De eerste proeven in Cabernet Sauvignon-wijngaarden in Californië – waar dit concept op de proef is gesteld – laten zien dat, ten opzichte van voorgaande jaren, de resultaten qua opbrengst, bladoppervlakte-index, overkappingsgrootte, waterpotentiaal en chemische analyse van primair sap eensluidend waren voor het hele perceel.

Gemeenschapsirrigatie
Gemeenschapsirrigatie is ontstaan uit de gedachte om de leden van een agrarische gemeenschap bij elkaar te brengen om, samen met de overheid en particuliere sector, systematische en duurzame irrigatiepraktijken vast te stellen.

Het concept leunt op schaalvoordelen om de nodige grootschalige infrastructuur te ontwikkelen, terwijl kleinschalige boeren worden voorzien van een geavanceerd precisie-irrigatiesysteem. Het is een holistische benadering van het duurzaam beheren van natuurlijke hulpbronnen en van het voorzien van kleine belanghebbenden van de nodige infrastructuur voor duurzame landbouwpraktijken.

De samenwerking tussen overheid en particuliere sector heeft er verder voor gezorgd dat de leefbaarheid in deze plattelandsgemeenschappen is verbeterd en dat ze worden gestimuleerd om geavanceerde technologie en institutioneel beleid te implementeren ten behoeve van duurzaam gebruik van natuurlijke hulpbronnen.

De filosofie achter gemeenschapsirrigatie rust op drie hoofdpijlers:

• Het delen van geavanceerde en innovatieve technologie;
• Grootschalige aanvoer van water: van de bron naar het veld;
• Geslaagde initiatieven van producenten, zoals opleidingscentra, plaatselijke agronomische en technische ondersteuning, gemakkelijke toegang tot lokale markten e.d.

Gemeenschapsirrigatie komt niet alleen ten goede aan individuele belanghebbenden, maar heeft ook grote voordelen voor de hele wereld, die afhankelijk is van water en geschikte agrarische producten.

Het gemeenschappelijke druppelirrigatieproject van Netafim in Ramthal (India) is de grootste in zijn soort in Azië. Het heeft de deur geopend naar andere succesvolle gemeenschapsirrigatieprojecten in de regio. Als onderdeel van het project is een netwerk van drukpijpleidingen van een enkelvoudige bron aangelegd voor het druppelsgewijs bevloeien van het aangewezen gebied.

Er is een nieuw stelsel van distributiepijpleidingen aangelegd dat water zo efficiënt mogelijk van de reservoirs en kanalen overhevelt. Verder is er een filtratiesysteem ingevoerd om een hoge waterkwaliteit te garanderen. Een Fertigatie™-systeem vermengt opgeloste meststoffen met irrigatiewater. Dit heeft lokale boeren in staat gesteld om tegen lagere kosten een grotere opbrengst te realiseren. Naast het bieden van soepele en duurzame landbouwactiviteiten, heeft dit project ook een weg gebaand voor sociale vrede door te zorgen voor een eerlijke verdeling van water onder producenten en door de door droogte getroffen gebieden geleidelijk aan welvaart te brengen.

De eveneens door Netafim in India opgezette Tarikere en Singatalur 1 gemeenschapsirrigatieprojecten volgden op het Ramthal-project. Een derde megadeal is kortgeleden aangekondigd. Deze omvat drie grootschalige projecten in India waarbij naar het model van gemeenschapsirrigatie gemodelleerde irrigatiesystemen zullen worden aangelegd.

De kern van het Ramthal-gemeenschapsirrigatieproject van Netafim. Er is een nieuw stelsel van distributiepijpleidingen aangelegd dat water zo efficiënt mogelijk van de reservoirs en kanalen overhevelt.

Klik hier voor meer informatie over het project.

Nastreven van innovatieve efficiëntie
Het is belangrijk dat de hele irrigatiesector – op het niveau van producent, ontwerper dan wel leverancier – bijdraagt zodat innovatie zal leiden tot innovatie en de sector vooruit zal worden geholpen. Als wij er niet in slagen om nieuwe manieren te blijven vinden om water toe te dienen en geen nieuwe technologieën ontwikkelen die tot meer waterbesparing zullen leiden, zullen producenten niet in staat zijn om met de beperkte tot hun beschikking staande middelen de vraag naar voedsel bij te houden.

Innovatie op het gebied van irrigatie heeft grote vooruitgang geboekt. Wij hebben geweldige irrigatietechnologie en -concepten die dit staven. Laten we in ons streven naar grotere efficiëntie nimmer stoppen met innoveren.

Wilt u meer weten over innovatie in druppelirrigatie? Neem dan contact met ons op.