Boren van gaten verbetert ontwatering

In 2019 is op kleine schaal gestart met het boren, en het project is op grotere schaal voortgezet. Op verschillende grondsoorten – klei, zand en veen – zijn proeven gedaan. Daarbij wordt onder meer gekeken naar de afstand tussen de gaten en de ideale diameter.

‘Het idee is om het gedrag van de regenworm na te bootsen’, legt onderzoeker Derk van Balen uit. ‘Die beweegt verticaal door de bodem en kan door verdichte lagen graven. De gangen dienen als drainagekanalen. Wortels gebruiken ze om naar beneden te groeien.’

Helemaal nieuw is de bodemingreep niet. Eerder is In Limburg op experimentele schaal al eens wat geprobeerd. Ook vanuit Duitsland kent Van Balen onderzoeksresultaten. Op plekken in Flevoland is het gebruikelijk om in het seizoen gaten te prikken bij wateroverlast zodat water weg kan lopen. Het gaat dan om bovengrondse verdichting tot zo’n 15 centimeter.

10 gaten per keer

Bij Wageningen University & Research Open Teelten in Lelystad is in 2019 een machine gebouwd met één boor. ‘Met een gatafstand van 25 tot 75 centimeter ligt de capaciteit zeer laag, daarom wilden we opschalen’, zegt Van Balen. ‘We hebben een hydraulisch aangedreven exemplaar met tien boren gebouwd. We hebben geëxperimenteerd met boordiameters van 20 en 100 millimeter.’

Vorig jaar is ook geprobeerd als alternatief pennen in de grond te persen, maar dat vraagt veel kracht. ‘Bij boren heb je nauwelijks weerstand. We werken met een werkbreedte van 3 meter. Doordat het frame kan sideshiften, kunnen we op één plek meerdere gaten boren. Afhankelijk van de onderzoeksvraag meet het raster 25x25, 75x75 of 75x150 centimeter. Nu hebben we standaardboren gebruikt, maar in de toekomst willen we onderzoeken wat de ideale boor is.’

Bij een raster van 25x25 centimeter is het boren een zeer traag klusje. Dit jaar is een trekker op rtk-gps gebruikt, die extern te bedienen is. Ook de boor bedien je extern met hendels. Op termijn ziet Van Balen het als robotklus. ‘De machine hangt dan aan de Robotti-robottrekker. Wanneer die zijn gang gaat, kost het weinig tijd. Wanneer blijkt dat de gatafstand groter kan, scheelt dat in de capaciteit.’

Pleksgewijs bodemverdichting aanpakken

De filosofie is alleen pleksgewijs te werken waar de verdichting zit. ‘Ga je meerdere hectares behandelen, dan is een robot onontbeerlijk. Daarnaast is het kostbaar. We hopen dat gaten zo’n tien jaar intact blijven, zodat deze investering uit kan’, zegt Van Balen.

Hoe zorg je ervoor dat de gaten zo lang meegaan? ‘Een klein gat verdicht eerder wanneer je eroverheen rijdt’, weet Van Balen. ‘Daarom de keus om ook met gaten van 100 millimeter te werken. Het is zoeken naar een situatie waarbij de bodem stabiel blijft en de gaten effectief zijn.

‘In alle gevallen hebben we in de zomer, na de graanoogst, gaten gemaakt. De ondergrond is dan droog, want je wilt niet versmeren.’

‘Na boren, zaaien we een groenbemester’, legt Van Balen uit. ‘Het idee is dat een diepwortelende plant de gangen gebruikt en de verdichting opheft. Haal je de verdichting weg met een woelpoot, is het niet alleen kostbaar, maar je riskeert verdichting in een nog diepere laag omdat alle grond los is.’

Als vuistregel hanteert de onderzoeker een boordiepte net onder de verdichte laag. In de praktijk blijkt verdichting meestal in de laag 35 tot 45 centimeter te zitten, waardoor op 50 tot 60 centimeter wordt geboord.

Compleet systeem

Om het plantwortels aantrekkelijk te maken en de drainagewerking te verbeteren, zijn de gaten opgevuld. Van Balen: ‘Het gaat om de gaten van 100 millimeter die we vullen met compost, grond, drainagezand of een mix. Idee is dat de gang niet instort en wortels zich er goed ontwikkelen. Vooral bij compost is een stimulans aanwezig. In Limburg is eerder met een mengsel van grond en vaste mest gewerkt.’

Technisch is het een uitdaging om het materiaal aan te voeren en netjes in de gaten te krijgen. ‘In onze proeven is dat vooralsnog handwerk. Vul je het gat aan met de uitgeboorde grond, dan is de kans op nieuwe verdichting hoog. Daarom de combinatie met compost of zand. De gaten die vorig jaar zijn geboord, zien er nu goed uit. Van bezakken is nauwelijks sprake. Duidelijk is te zien dat de wortelgroei profiteert.’

Zoals onderzoekers het nu zien, bestaat het systeem uit boren, opvullen en een passende groenbemester telen. Van Balen: ‘Alleen gaten boren is waarschijnlijk niet effectief genoeg, al hebben we dat niet geprobeerd. Ook de perfecte groenbemester hebben we nog niet gevonden. Misschien moeten we zoeken naar een speciaal ras bladrammenas dat zich vooral ondergronds sterk ontwikkelt.’

De eerste uitkomsten zijn goed genoeg om verder te gaan, vindt Van Balen. Dit gebeurt binnen de Privaat Publieke Samenwerking (PPS) Klimaatadaptatie. ‘We werken samen de Boerderij van de Toekomst waarin bodemverdichting een van de speerpunten is. In het verleden is in onderzoek gefocust op het voorkomen van ondergrondverdichting.’