In de moderne glastuinbouw is irrigatie van het grootste belang. Voldoende en juiste watervoorziening is cruciaal voor een gezonde groei en een hoge opbrengst van gewassen. Water is niet alleen een belangrijke grondstof voor fotosynthese, maar helpt ook bij het transport van voedingsstoffen binnen de planten. Het speelt ook een belangrijke rol bij het handhaven van de turgordruk van plantencellen, wat essentieel is voor de normale fysiologische functies van gewassen.
Druppelirrigatie en beregening zijn twee veelgebruikte irrigatiemethoden. Druppelirrigatie levert water langzaam en gecontroleerd rechtstreeks aan de wortelzone van de planten, terwijl beregening water over de gewassen en het bodemoppervlak sproeit, vergelijkbaar met natuurlijke regenval. Hoewel beide methoden zijn ontworpen om te voldoen aan de waterbehoefte van kasgewassen, verschillen ze aanzienlijk in werkingsprincipes, waterverbruik, apparatuurkosten, impact op de bodemgesteldheid en geschikte gewassoorten. Dit artikel beoogt deze verschillen in detail te verkennen en te vergelijken en biedt waardevolle inzichten in druppelirrigatie voor kastelers en landbouwprofessionals bij het kiezen van de meest geschikte irrigatiemethode voor hun specifieke situatie.
Druppelirrigatie
Druppelirrigatie, ook wel bekend als druppelirrigatie, is een methode waarbij een gespecialiseerd leidingsysteem en apparatuur worden gebruikt om water onder lage druk langzaam en gelijkmatig naar de wortelzone van gewassen te brengen. Het basisprincipe is als volgt: een waterbron, zoals een put, reservoir of watertank, zorgt voor de eerste watertoevoer. Dit water stroomt vervolgens door een regelcentrum, dat meestal een waterpomp bevat om de benodigde druk te leveren, een filter om onzuiverheden te verwijderen (aangezien zelfs kleine deeltjes het systeem kunnen verstoppen), een drukregelaar om een stabiele waterdruk te garanderen, en een injectiesysteem voor het toevoegen van meststoffen of andere additieven aan het water.
Het gezuiverde water wordt vervolgens via een netwerk van hoofd- en subleidingen naar de velden gedistribueerd. Het laatste onderdeel van het systeem is de druppelaar, of druppelkop, die het belangrijkste onderdeel is. Dit zijn kleine apparaatjes, vaak gemaakt van plastic, die langs de buizen met een kleine diameter (meestal druppelleidingen of zijleidingen genoemd) zijn geplaatst. De druppelaars geven water af in de vorm van kleine druppels, meestal met een snelheid van 2 tot 12 liter per uur. Terwijl het water wegdruppelt, infiltreert het langzaam in de grond rond de plantenwortels. In een tomatenkas kan een druppelirrigatiesysteem bijvoorbeeld bestaan uit druppelaars die om de 30 tot 50 centimeter langs de druppelleidingen zijn geplaatst, zodat elke tomatenplant een constante en passende hoeveelheid water direct bij de wortel krijgt. Op deze manier wordt het water precies daar afgeleverd waar de planten het nodig hebben, waardoor waterverlies door verdamping en afstroming tot een minimum wordt beperkt.
Sprinkler irrigatie
Sprinklerirrigatie daarentegen is een methode die natuurlijke regenval nabootst. Hierbij wordt een pomp gebruikt om de waterdruk vanuit een waterbron te verhogen. Het water onder druk wordt vervolgens via een leidingnetwerk naar sprinklerkoppen getransporteerd, de belangrijkste onderdelen van dit systeem.
De sproeikoppen zijn ontworpen om water in de lucht te sproeien en het in kleine druppeltjes te verdelen. Deze druppeltjes vallen vervolgens op de gewassen en het bodemoppervlak. Er zijn verschillende soorten sproeikoppen, zoals vaste sproeikoppen, roterende sproeikoppen en impactsproeiers. Vaste sproeikoppen zijn geschikt voor kleinschalige toepassingen met lage druk en sproeien water in een vast patroon over een relatief klein oppervlak. Roterende sproeiers, zoals de naam al aangeeft, roteren om water in een cirkelvormig of halfcirkelvormig patroon over een groter oppervlak te verspreiden. Impactsproeiers gebruiken een mechanisch slagmechanisme om een krachtigere sproeistraal te creëren, wat vaak wordt gebruikt voor grootschalige irrigatie in open velden.
In een grote bloemenkas kan bijvoorbeeld een roterend sproeisysteem worden geïnstalleerd. De sproeiers worden op regelmatige afstanden langs de bovenleidingen geplaatst. Wanneer het systeem in werking is, draaien de sproeiers rond en sproeien ze water in een wijde boog, waardoor een aanzienlijk deel van de kas wordt bestreken. De druppels vallen op de bloembedden en bevochtigen zowel de planten als de grond, waardoor het water gelijkmatiger over een groter oppervlak wordt verdeeld in vergelijking met druppelirrigatie.
Ter vergelijking: beregening sproeit water op gewassen en het bodemoppervlak in de vorm van fijne druppels of nevel via sproeikoppen. Het voordeel hiervan is dat het in korte tijd een groot irrigatiegebied kan bestrijken en de irrigatie-efficiëntie kan verbeteren. Beregening voorziet niet alleen gewassen van water, maar kan ook de luchtvochtigheid enigszins verhogen, waardoor het microklimaat in kassen verbetert. Door de grotere waterdruppels bij beregening is er echter relatief meer waterverdamping en -verwaaiing in de lucht, en is de waterefficiëntie over het algemeen lager dan bij druppelirrigatie. Vanuit het perspectief van apparatuurkosten zijn druppelirrigatiesystemen relatief complexer, vereisen ze de installatie van druppelkoppen, leidingen, filters en andere apparatuur, met een hogere initiële investering. Door het aanzienlijke waterbesparende effect kunnen de operationele kosten op de lange termijn echter relatief lager uitvallen. De apparatuur van beregeningsystemen daarentegen is relatief eenvoudig en de kosten zijn lager, maar de kosten kunnen stijgen in termen van waterverbruik en latere onderhoudskosten.
Wat betreft toepasbare gewassen is druppelirrigatie geschikt voor diverse economische gewassen en gewassen die meer water nodig hebben, zoals aardbeien en bosbessen. Beregening is daarentegen geschikter voor bladgroenten en gewassen die een hogere luchtvochtigheid nodig hebben, zoals komkommers en tomaten. Wat de bodemgesteldheid betreft, heeft druppelirrigatie, waarbij het water direct op de wortels inwerkt, minder invloed op de bodemstructuur en is de kans op bodemverdichting en verzilting kleiner. Een te groot watervolume of een ongelijkmatige irrigatie kan echter leiden tot bodemverdichting, wat de bodembeluchting en waterinfiltratie beïnvloedt. Kortom, zowel druppelirrigatie als beregening hebben hun eigen voor- en nadelen. Bij de daadwerkelijke toepassing van kassen en polytunnels moet, rekening houdend met factoren zoals gewassoorten, bodemgesteldheid, watervoorziening en economische kosten, de juiste irrigatiemethode worden gekozen om een efficiënte, waterbesparende en duurzame landbouwproductie te bereiken.
