DEL009 1210611 Zoutmanagement in zoektocht naar zouttolerante aardappel

Aanleiding van het project

Zoet water is tamelijk schaars in Zeeland en de kans is groot dat het alleen maar schaarser wordt naarmate de klimaatverandering doorzet. De provincie Zeeland is het project gestart Proeftuin Zoet Water waarin wordt onderzocht hoe de zoetwatersituatie valt te optimaliseren, zodat we beter gesteld zijn tegen de zwaardere omstandigheden van de toekomst. Dat vraagt om een actieve houding en het treffen van maatregelen. Maatregelen kunnen grofweg in twee hoofdcategorieën worden onderscheiden, nl. die bijdragen aan:
(i) vergroting zoetwaterbeschikbaarheid
(ii) vermindering zoetwatervraag
Er zijn veel projecten, waar o.a. Deltares bij betrokken is, die focussen op de vergoten van de zoetwaterbeschikbaarheid. Dit project mikt op het beperken van de landbouwwatervraag door de zouttolerantie van aardappelen te verhogen. Indien aardappelen onder ziltere omstandigheden geteeld kunnen worden, beperkt dat de eisen aan de oppervlaktewaterkwaliteit qua chlorideconcentratie. In principe kan daardoor de doorspoeling van het regionale watersysteem beperkt worden en dus de regionale watervraag.

Doel van het project

C. Meijer BV voert al sinds 2009 gerichte veldproeven met aardappelen op dit vlak en sinds 2012 gebeurt dat onder stuurbare zoutcondities. Tot nu toe is de aanpak sterk empirisch: aardappelen worden wel of niet blootgesteld aan een zoutregime en de productieopbrengsten worden vergeleken om het zouteffect te kunnen analyseren. In dit project wordt voortgeborduurd op de ervaring van Meijer, maar wordt de proef op twee manieren verdiept, t.w.:
• Het monitoren van de zout- en vochtdynamiek in de wortelzone, het modelleren daarvan en het toepassen van een gericht waterbeheer om de zoutdruk te manipuleren.
• Het inbrengen van nieuw genetisch materiaal dat zich in de afgelopen jaren heeft onderscheiden in het empirisch onderzoek. Daarnaast zal gericht worden gezocht naar de genen die coderen voor de zouttolerantie.
Deltares voert het eerste onderdeel uit.

Uitgevoerde activiteiten

In aanvulling op het monitoren van gewasproducties van verschillende aardappelrassen onder zilte en zoete omstandigheden zal de proef in 2015-2016 worden uitgebreid met een module zoutmanagement (2 groeiseizoenen). Deze module situeert zich tussen de huidige zoete referentie en de zilte proef. Het management stoelt op een continue meting van het zout- en vochtgehalte in de wortelzone. Zodra vooraf te bepalen kritische grenzen worden overschreden zal het vochtgehalte in de bodem worden verhoogd en de zoutconcentratie worden verlaagd. De resultaten in termen van gewasproductie kunnen worden vergeleken met de zoete en zoute referentie en geven een indicatie over het effect dat met het zoutmanagement kan worden behaald. Samengevat:
1. Voortzetting van het testen van bestaande rassen op zouttolerantie.
2. Monitoren van de zout- en vochtdynamiek in de wortelzone om een nauwkeuriger beeld te verkrijgen van de zoutconcentraties waaraan aardappels daadwerkelijk worden blootgesteld.
3. Modelleren van de zout- en vochtdynamiek.
4. Gericht zoutmanagement om de pieken in blootstelling te voorkomen.
5. Het inbrengen van nieuw genetisch materiaal om te werken met rassen die zich reeds bewezen hebben als relatief zouttolerant.
6. Het inzetten van DNA-technieken om genen op te sporen die verantwoordelijk zijn voor de zouttolerantie.
7. Opstellen kaart met kansrijke gebieden voor zouttolerante aardappelen in Zeeland. Dit wordt gedaan op basis van resultaten van het FRESHEM-project (air-borne zoet-zout kartering heel Zeeland) en watersysteemkennis Deltares.
In onderstaande tabel staan de activiteiten per jaar omschreven. Het gaat om 2 groeiseizoen waardoor de activiteiten voor het jaar 2015 erg lijken op die van het jaar 2016.
Activiteit Uitvoerder Jaar 2015
Jaar 2016

Uitvoeren en analyse veldproef rassen Meijer 50% 50%
Uitbreiding uitvoeren en analyse van veldproef rassen t.b.v. het vinden van geniteurs Meijer 50% 50%
Ontwikkelen veredelingsmateriaal t.b.v. zouttole

Gerealiseerde resultaten

De belangrijkste verwachte resultaten zijn:
(1) Een selectie van zouttolerante aardappelrassen die kunnen worden ingezet in zoute gebieden waar zoetwater schaars is;
(2) Inzicht in genetica van zouttolerantie aardappelen;
(3) Inzicht in interactie ‘aardappel’ en ‘zout- en vocht dynamiek verzadigd – onverzadigde zone – wortelzone’;
(4) Zoutwater management tool voor irrigatie van aardappelen;
(5) Kaart met kansrijke gebieden Zeeland voor telen van zout-tolerante aardappelen en doorkijk naar zoute delta’s in de wereld.
Bij een positief resultaat van het project is er uitzicht op voortzetting van de PPS. Plannen daarvoor zijn al gemaakt; als de veldproeven slagen worden er in de provincie Zeeland op basis van de kansenkaart (resultaat 5) testsites geselecteerd waar boeren met de aardappelrassen aan de slag kunnen gaan en waar de hydrologische variabelen zullen worden gemonitoord.
Daarnaast ligt er een hele wereld aan zoute delta’s open voor dit PPS-consortium waar zout-tolerante aardappelen een oplossing biedt tegen zoetwaterschaarste. De koppeling van aardappel-veredelaar C Meijer BV aan Deltares als kennisdrager van zoet-zout watersystemen biedt een kansrijke combinatie voor het uitvoeren van projecten in zoute Delta’s zoals bijvoorbeeld de Nijl-delta.

Innovativiteit

De samenwerking van aardappelveredelaar Meijer en kennisinstituut Deltares leidt tot een unieke, innovatieve combinatie van kennis die elkaar ontmoet bij de wortels van de aardappel.
‘State of the art’ van het project is het onderzoeken van de toepasbaarheid van deze oplossing voor zoetwaterschaarste door vermindering van de zoetwatervraag terwijl bijna alle andere bestaan projecten juist gericht zijn op het vergroten van de zoetwaterbeschikbaarheid. Op deze manier ontstaat een palet van oplossingen voor toenemende droogte en verzilting.
Naast dat de combinatie van kennis uit totaal verschillende disciplines innovatief is, is het onderzoek voor beide deelnemers op zich zelf innovatief. Bij Meijer ligt dat in het selecteren van genetische eigenschappen van aardappelen voor zouttolerantie en voor Deltares ligt dat in effecten van zoutwatermanagement op de hydrologie van verzadigde en onverzadigde zone en relatie tot de groei van gewassen.

Valorisatie

Twee maal wordt een demonstratie-dag georganiseerd ter plaatse van het proefbedrijf voor alle belanghebbenden en belangstellenden (aardappelboeren, ZLTO, waterschappen, provincie, rijksoverheid, deltacommissie) waar de resultaten worden gepresenteerd. Dit zal plaatsvinden op de dag dat de aardappels geoogst worden zodat direct het resultaat voor iedereen zichtbaar is. Daarbij zal ook de pers worden uitgenodigd die naar onze overtuiging zeker zal komen en over dit onderwerp zal willen schrijven want dit onderwerp heeft hun aandacht. Zie bijvoorbeeld bijgevoegd krantenartikel waarin Deltares en Meijer vertellen over verziltingsproblematiek en mogelijke oplossingen hiervoor.
Aan het eind van het jaar zullen de resultaten van de veldproef worden beschreven in een beknopt gezamenlijk rapport dat voor iedereen openbaar is. Resultaten zullen tevens in vakbladen worden gepubliceerd.
De provincie Zeeland is als mede-financierder erg geïnteresseerd in het project en wil na succesvolle afronding van de veldproeven, de proef voortzetten en verder opschalen naar de rest van de provincie. De kansenkaart die maken zal daarbij als basis dienen.

Link naar projectresultaten…