Natrium hoeft geen beperking te zijn voor recirculeren in komkommerteelt

Komkommertelers kunnen zonder nadelige gevolgen meer natrium in hun watersysteem accepteren alvorens tot lozing over te gaan. Dat blijkt uit monitoring op zeven praktijkbedrijven. Goed nieuws, want minder lozen bespaart water en meststoffen en voorkomt emissie van nutriënten. Onderzoeker Tommaso Barbagli van Wageningen University & Research belicht de achtergronden en vertelt hoe telers hiermee kunnen omgaan.

Het monitoren van de watersystemen op zeven komkommerbedrijven is geïnitieerd vanuit het programma Glastuinbouw Waterproof als onderdeel van EcoNutri. Dit project krijgt subsidie vanuit EU Horizon. Het onderzoek richt zich op het voorkomen van drainwaterlozingen als gevolg van opgelopen natriumconcentraties. Lozingen gaan gepaard met emissie van stikstof, fosfaat en andere nutriënten naar het grond- en oppervlaktewater en zijn daarom ongewenst. Minder lozen kan telers bovendien kosten besparen.

Vrijwel geen opname
“Volledige recirculatie van gietwater en hergebruik van drainwater kan leiden tot oplopende natriumcijfers in het watersysteem”, steekt Barbagli van wal. “De meeste gewassen nemen natrium nauwelijks op. Regenwater bevat in principe geen natrium, bronwater en oppervlaktewater vaak wel. De mate waarin kan van plaats tot plaats sterk verschillen.” Gebruik van dit water in gesloten teeltsystemen resulteert in oplopende natriumconcentraties gedurende de teelt. Uiteindelijk kan dat ongewenste effecten hebben op de EC, de nutriëntenbalans in de voedingsoplossing en de opname van specifieke nutriënten door de plant. Dat kan dan weer tot opbrengstderving leiden en schade veroorzaken aan de gewassen. Om die reden houden telers graag veilige marges aan en gaan zij over tot het lozen van drainwater.

Theorie van de EC-kloof
Eerder onderzoek in meerdere gewassen toont aan dat de tolerantie voor natrium groter is dan gedacht. Bovendien kunnen telers bepaalde strategieën toepassen om de impact van oplopende natriumconcentraties te dempen, waarbij ze hogere natriumcijfers kunnen accepteren zonder nadelige gevolgen voor opbrengst en productkwaliteit.

“Het idee om meer natrium te accepteren is gebaseerd op de theorie van de EC-kloof”, legt de onderzoeker uit. “Voor de meeste gewassen is er een verschil tussen de minimaal benodigde EC van het voedingswater voor de gewenste groei en de optimale EC die wordt aangehouden om een hoge vruchtkwaliteit te bereiken. Deze zogenaamde EC-kloof wordt traditioneel opgevuld door een evenredige toename van alle verstrekte voedingsstoffen. De kloof kun je echter ook opvullen door elementen die de plant niet nodig heeft, zoals natrium en chloride. Zowel het opvullen van de kloof als een eventueel daaruit voortkomende hogere opname van natrium door de plant draagt bij aan het uitstellen en vermijden van drainwaterlozingen.”

Van theorie naar praktijk
In de eerste fase van het project volgden de onderzoekers in 2023 bij zeven komkommerbedrijven de ontwikkeling van de natriumconcentraties. Deze bedrijven lagen verspreid over het land en gebruikten meerdere soorten uitgangswater: neerslag, bronwater en via omgekeerde osmose ontzilt bronwater. “Bij geen enkel bedrijf vond een sterke ophoping van natrium plaats in het watersysteem”, meldt Barbagli. “Ook in de bladeren en het plantensap bleven de concentraties laag. Omdat de meeste bedrijven voornamelijk regenwater en ontzilt water gebruiken, was dat niet verwonderlijk. Bij één bedrijf in het zuiden liep de concentratie licht op tot 4.5-5.0 mmol/l in het drainwater, waardoor de teler in de zomer enkele deellozingen uitvoerde. Dit was ook het bedrijf met de hoogste natriumconcentratie in het bronwater (1.0 mmol/l).

Voortzetting op één bedrijf
Om dit laatste bedrijf te helpen bij het accepteren van hogere natriumcijfers is daar de monitoring in 2024 voortgezet gedurende twee teelten (mei-juli en juli-oktober). Met het Water Flow Model berekende de onderzoekers voor dit bedrijf dat de maximale natriumconcentratie in het systeem op 7-8 mmol/l zou uitkomen. Volgens recente proeven in onder andere gerbera, tomaat en roos zou dat zonder opbrengstverlies geaccepteerd kunnen worden.

Resultaten
Tijdens de eerste teelt (week 20 - 30) begon de natriumconcentratie bij 1.6 mmol/l in het giftwater, 4.0-4.5 in de drain en mat van het compartiment. De uiteindelijke natriumconcentraties in week 29 waren: 2.3 mmol/l in het giftwater, 4.5 mmol/l in de drain, 5.4 in de mat. De hoogste natriumconcentratie werd geregistreerd in week 27-28 in de mat (tot 6.5 mmol/l). Het hoogste natriumgehalte in de plant werd bij de start gemeten: 12 mmol/l in het sap en 35 mmol/kg in de biomassa. Later namen de natriumcijfers in de bladeren niet toe. Barbagli: “De teler durfde het aan om te vertrouwen op zijn gewas en onze aannames. Hij heeft geen drainwater geloosd, terwijl hij dat in het voorgaande jaar deed zodra het drainwater 4.5 mmol Na per liter bevatte. Daarmee heeft hij zichzelf en het milieu een goede dienst bewezen.”

De tweede teelt (week 31 - 43) kreeg met problemen te kampen. De oorzaak daarvan kon niet met zekerheid worden vastgesteld. Zeker is wel dat de problemen geen verband hielden met natrium, omdat de concentraties lager waren dan tijdens de vorige teelt. Vanwege 10% productieverlies, mogelijk mede veroorzaakt door Mycosphaerella, is daarom besloten het drainwater voor een deel te lozen.

Vervolg
Op basis van de eerste teelt in 2024 bij het voornoemde bedrijf is bevestigd dat hogere natriumcijfers volledig hergebruik van gietwater niet in de weg hoeven te zitten. In jaren met hoge instraling (wat in 2024 niet het geval was) zullen de natriumconcentraties waarschijnlijk sneller en sterker oplopen dan tijdens dit project is gemeten. Volgens de berekeningen en de ervaringen in andere gewassen was er echter nog voldoende speelruimte om lozing langer uit te stellen of geheel te vermijden.

Om komkommertelers en hun adviseurs nog meer houvast en zekerheid te bieden, is recentelijk een proef opgezet bij WUR in Bleiswijk. Daarin worden bewust de grenzen opgezocht in combinatie met strategieën die het mogelijk maken oplopende natriumcijfers zo lang mogelijk te accepteren. Van de eerste teelt binnen deze proef verschijnt nog dit voorjaar een verslag.