Lysimeteronderzoek betreffende uitspoeling van zouten en meststoffen uit een kasgrond van lichte textuur

NN31545.0877 *

;A 877 september 1975 Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding

Wageningen

LYSIMETERONDERZOEK BETREFFENDE UITSPOELING VAN ZOUTEN EN MESTSTOFFEN UIT EEN KASGROND VAN LICHTE TEXTUUR

dr.Ph. Hamaker

Nota's van het Instituut zijn in principe interne communicatiemidde-len, dus geen officiële publicaties.

Hun inhoud varieert sterk en kan zowel betrekking hebben op een eenvoudige weergave van cijferreeksen, als op een concluderende discussie van onderzoeksresultaten. In de meeste gevallen zullen de conclusies echter van voorlopige aard zijn omdat het onderzoek nog niet is afgesloten.

Bepaalde nota's komen niet voor verspreiding buiten het Instituut

in aanmerking _{E LANDBOUWCATALOGUS}

0000 0125 0733

r- A

I N H O U D

b i z .

1. INLEIDING I

2. BESCHRIJVING VAN DE EXPERIMENTEN 1

3. RESULTATEN EN DISCUSSIE 4 3.1. Chloride Balans 4 3.2. Overige Gegevens 9

4. SAMENVATTING 16 LITERATUUR 18

1. INLEIDING

In het voorjaar van 1972 werden met behulp van een lysimeter-opstelling in een kas op het Proefstation voor de Groenten- en

Fruitteelt onder Glas te Naaldwijk gegevens verzameld betreffende de uitspoeling van zouten en meststoffen uit een lichte zavelgrond. Deze nota heeft betrekking op de verwerking van de verzamelde ge-gevens. Na een beschrijving van de lysimeteropstelling en de wijze waarop het experiment werd uitgevoerd volgt een analyse van de gegevens. Daarbij valt de nadruk op de chloride balans tijdens uitspoeling. Tevens komen de uitspoeling van magnesium, kalium, nitraat en fosfaat aan de orde.

2. BESCHRIJVING VAN DE EXPERIMENTEN

De uitspoelingsexperimenten vonden plaats in drie

cylinder-2 vormige grondwaterstandslysimeters met een oppervlak van ,5 m

en een totale profieldiepte van één meter.

Fig. 1 is een dwarsdoorsnede van de lysimeteropstelling. Het ongestoorde profiel bestaat uit een bovengrond van humeus slibhoudend zand en een ondergrond van humusarm slibhoudend zand. Op de bodem van de lysimeter ligt een grindlaag van 5 cm. Het

drainwater wordt opgevangen in een naast de lysimeter geplaatste buis.

In het profiel zijn poreuze buisjes geïnstalleerd met een diameter van 2,5 cm en een lengte van 10 cm. De buisjes bevinden zich in de profiellagen 10-20 cm, 30-40 cm, 50-60 cm, 70-80 cm, en 90-100 cm beneden maaiveld. Bodemvocht kan via de buisjes aan het profiel worden onttrokken door toepassing van onderdruk via nylon slangetjes.

cm O 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 maaiveld p o r e u s buisje mtmigg! drainbuis

Fig. 1. Dwarsdoorsnede lysimeteropstelling

Voorafgaande aan de zoutuitspoelingsexperimenten werden in de lysimeters planten geteeld om de invloed van de samenstelling en de totale zoutconcentratie van het beregeningswater op de groei van glastuinbouwgewassen na te gaan. Aangezien daarbij in de drie

lysimeters met water van verschillende samenstelling en concentratie werd beregend was de mate van verzouting van de lysimeters bij dç

aanvang van uitspoeling verschillend.

Uitspoeling vond plaats door de lysimeters periodiek met leiding-water te inunderen. De samenstelling van het leidingleiding-water en van

het beregeningswater tijdens de voorafgaande teeltproef is

samengevat in tabel 1. De dagelijkse watergift tijdens uitspoeling was 4 cm, behalve gedurende de weekeinden wanneer de uitspoeling werd onderbroken. De totale hoeveelheid water was 60 cm. 's Nachts en gedurende de weekeinden werd het drainagesysteem afgesloten zodat dan geen afvoer van water en zouten plaatsvond. Na de laatste watergift werd het experiment voortgezet totdat de opgevangen hoe-veelheid drainwater was teruggelopen tot omstreeks één liter per dag. De totale duur van het experiment was 30 dagen.

Tabel 1. Samenstelling van het leidingwater waarmee de lysimeters werden uitgespoeld en van het water waarmee gedurende de voorafgaande teelt werd beregend

+ K Na+ Ca2 + . 2+ Mg Cl" H C O "

so.

z

"

4 N P Leidingwater me/liter 0,2 4,6 5,8 1,3 6,0 3,1 3,0 mg/liter <3,0 <0,1 I me/liter 5,2 4,6 5,8 4,9 5,8 3,1 10,0 mg/liter 120 25 Beregeningswat II me/liter 5,2 9,4 10,1 6,3 10,8 4,9 15,0 mg/liter 120 25 =r III me/liter 5,2 14,2 14,4 7,7 15,8 6,7 20,0 mg/liter 120 25

Het opgevangen drainwater werd regelmatig uit de verzamelbuis opgepompt en bemonsterd. Ook werden met regelmatige tussenpozen vochtmonsters via de poreuze buisjes onttrokken. In de bodemvocht-monsters en het drainwater werden de hoeveelheden chloride, nitraat, orthofosfaat, kalium en magnesium bepaald. Hierbij wordt opgemerkt dat anorganische stikstof in de bodemoplossing van kasgronden voor het overgrote deel voorkomt als nitraat en dat ammonium van onder-geschikt belang is (SONNEVELD en VAN DEN ENDE, 1973).

3. RESULTATEN EN DISCUSSIE

3.1. C h l o r i d e B a l a n s

Uit de experimentele gegevens kan in principe voor alle ionen welke in het leidingwater, in het drainwater, en in de bodemvocht-monsters werden bepaald een balansberekening worden opgezet. Een dergelijke berekening werd in eerste instantie uitgevoerd voor chloride omdat Cl -ionen tijdens uitspoeling niet bij

fysisch-chemische evenwichten en microbiologische processen betrokken zijn, zodat de berekeningen tot een sluitende balans zouden moeten leiden.

De chloride-balans vergelijking voor het totale grondvolume van de lysimeter en voor een tijdsinterval At = t - t kan als volgt

worden geformuleerd:

W

+ X

2

(

V

+

W ~

X

5

(t

l

}

~

X

l

(t

o

)

"

X

2

(t

o

) =

°

(1)

- x. is de totale hoeveelheid chloride in de bodemoplossing - x„ is de totale hoeveelheid chloride in de grindlaag op de bodem

van de lysimeter

- x,. is de met het leidingwater op het lysimeteroppervlak gebrachte hoeveelheid chloride

- x, is de met het drainwater afgevoerde hoeveelheid chloride. o

Alle termen van vergelijking (1) worden uitgedrukt in milli-equivalenten (me) chloride; t is het tijdstip waarop de uitspoeling aanvangt en t valt samen met dié tijdstippen waarop bodemvocht-monsters aan het profiel worden onttrokken.

Berekening van de termen x en x levert géén problemen op

D o

aangezien de hoeveelheden en chloride-concentraties van het op het lysimeteroppervlak gebrachte leidingwater en het opgevangen

drainwater werden gemeten. Bij de berekening van x (t ) en x (t ) wordt aangenomen dat de gemiddelde samenstelling van het water in de grindlaag gelijk is aan de samenstelling van het

drainwater dat respectievelijk ten tijde t en t werd opgevangen. De waterberging in de grindlaag wordt op 4 cm gesteld.

De term x wordt berekend door de hoeveelheden chloride in vier profiellagen van 25 cm dikte te sommeren volgens:

3

x = 125 l (cn 0n) (2)

n=o

de c = de gemiddelde concentratie van het aan de n laag onttrokken

n

bodemvocht, uitgedrukt in me/liter

de 0 = het gemiddelde volumetrische vochtgehalte van de n laag

n

De vermenigvuldigingsfactor 125 heeft betrekking op de berekening 2

voor het totale lysimeteroppervlak van 50 dm en een laagdikte van 25 cm.

De c -waarden werden verkregen door de analysecijfers van de bodem-n

vochtmonsters welke via de poreuze buisjes op twee opeenvolgende diepten werden onttrokken te middelen. Daarbij wordt aangenomen dat de aldus berekende concentratie representatief is voor de

gemiddelde concentratie van het bodemvocht in de betreffende profiel-laag van 25 cm dikte.

De 0 -waarden werden afgeleid uit de waterbalans. De totale n

hoeveelheid drainwater bij de beëindiging van het experiment was voor alle lysimeters praktisch gelijk aan de totale hoeveelheid

toegediend leidingwater. Hieruit volgt dat de totale vochtberging in het profiel vóór de aanvang van uitspoeling en bij de beëindiging van de proef aan elkaar gelijk waren. Voorts werd geconcludeerd dat op beide tijdstippen het profiel bij benadering in hydrostatisch evenwicht verkeerde met een grondwaterspiegel op omstreeks 100 cm beneden maaiveld. De vochtdistributie kon dan worden afgeleid uit beschikbare vochtkarakteristieken van het lysimeterprofiel, waarbij de drukhoogte van het bodemvocht werd gesteld op -87,5 cm, -62,5 cm, -37,5 cm en -12,5 cm voor respectievelijk de lagen 0-25 cm, 25-50 cm, 50-75 cm en 75-100 cm.

De vochtberging tijdens uitspoeling was gemiddeld 3 cm groter dan de vochtberging bij hydrostatisch evenwicht. Aangenomen werd dat deze hoeveelheid over de bovenste twee profiellagen van 25 cm dikte

was verdeeld. De vochtgehalten welke bij de berekeningen werden gebruikt zijn vermeld in tabel 2.

Tabel 2. Het gemiddelde vochtgehalte, 0, van de vier profiellagen

bij hydrostatisch evenwicht (0.) en tijdens uitspoeling (0)

Profiellaag 0 - 25 cm 25 - 50 cm 50 - 75 cm 75 -100 cm 0. ï 3 3 cm /cm .27 .27 .30 .34 0 3, 3 cm /cm .33 .33 .30 .34

Resultaten van de chloridebalans berekeningen zijn vermeld in tabel 3 waarbij t het tijdstip is waarop het experiment werd

afgesloten. Bij een 'sluitende' balansberekening zou de som van de positieve termen in vergelijking (1) (A in tabel 3) gelijk moeten zijn aan de som van de negatieve termen (B in tabel 3). Dit blijkt echter voor geen van de drie lysimeters het geval te

zijn. Gezien het voorgaande moet het verschil tussen A en B in tabel 3 voornamelijk gezocht worden in fouten bij de berekening van de termen x (t ) en x (t ) . De aan uitspoeling voorafgaande

teelt van planten in de lysimeters kan hebben geleid tot een niet uniforme zoutdistributie in radiale zowel als verticale richting binnen de profiellagen van 25 cm dikte, waardoor de

plaatselijk onttrokken bodemvochtmonsters niet representatief zouden zijn voor de gemiddelde samenstelling van het bodemvocht in de betreffende laag. Men zou verwachten dat hierdoor een grotere fout wordt gemaakt bij de berekening van x (t ) dan van x (t )

omdat gradiënten in de chloride-concentratie kleiner worden naarmate de uitspoeling voortgang vindt. Daarom is de term x. (t )

uiteinde-1 o lijk als restterm van vergelijking (1) berekend. De aldus berekende grootte van Xj (t ) is opgenomen in tabel 3 en werd gebruikt om

Tabel 3. Resultaten van de chloridebalans berekeningen; t is het tijdstip waarop uitspoeling begint en t het tijdstip waarop het uitspoelingsexperiment werd beëindigd; x (t ) werd berekend uit de analyse cijfers van onttrokken bodemvochtmonsters en x (t ) als restterm van vergelijking

(1)

w

x2(t ])

w

A Xl( to} x2(to> x5(t ]) B Ax = B-A Xl( to)*= Xl( to) ~A X I 1200 90 3450 4740 2550 150 1800 4500 - 240 2800 II milli equivalenten 1250 100 5700 7050 5850 250 1800 7900 + 850 5000 III chloride 1350 100 7300 8750 7100 350 1800 9250 + 500 6600

Het verloop van x (t.) tijdens uitspoeling als functie van de opgevangen hoeveelheid drainwater is weergegeven in de figuren 2, 3 en 4. De curven hebben betrekking op het als restterm van vergelijking (1) berekende verloop. De punten werden afgeleid uit de analysecijfers van de onttrokken bodemvochtmonsters. De figuren illustreren dat niet alleen ten tijde t maar ook tijdens uitspoeling aanzienlijke verschillen bestaan tussen het berekende en het uit de experimentele gegevens afgeleide verloop. Hierbij kunnen verschillende factoren van invloed zijn geweest. Eerder werd reeds het probleem van een niet uniforme chloride-distributie genoemd. Daarnaast zal bij bemonstering van bodemvocht via de poreuze buisjes voornamelijk water aan de grote poriën worden onttrokken.

n

'S E l/> > _l • 1

/ \

9 • jS^ 1 1 /: / /* . / %/ * f • / i i i -_ <°E O 0; m»; o i--4 9. CO cu > M 3 U CU T J • M 6 0 e • H i - i CU o o. 03 4 J • H 3 co e o; 1 3 "-) • H 4-1 CO ^ CU 4-1 CU

a

• H CO >> . - 1 eu T 3 c • H CU 1 3 •i-I V4 O r-H J 3 O T 3 • H CU X I—1 CU cu > cu o X cu •o ö <o > a o o i - l ^ CU > 4-1 CU 33 cu T 3 •* ( X O o 1 - 1 u cu > cu T 3 ö CU ^ _cu u cu . Q /—N ~~ *~s 6 0 ö •1-1 r * •<-) • H I—1 cu M u cu > co c CU 6 0 1 - ) o > g

n

cu 4-1 4 J co cu u co 1—1 ni 4-1 cu X ! o-o 6 0 Ö • H .* cu u 4-1 CU X a cu . Û ,a cu XI co Ö CU T 3 • i - i • H 4-1 cu M i - i eu S M co u <u 4-1 CO Ö O

e

4J X ! O o > S cu T 3 O r O c • 1-1 co CU •i-I 4J u 4-1 e cu o ö o o 1 0) T ) •i-I M O r - l XI O CU T 3 4J • H 3 T 3 •r-l CU 1 - 1 CU Ù0 CM <U e • i - i • H N c cu 4-1 Ö 3 O . Ö cu ^ 5 ^ O U 4J 4-1 (3 O Ö CU T3 U CU & r H CU •i-I 4-1 O u eu 4J cu X G cfl cfl 6 0 (3 • H i - l CU O a co 4 J • H 3 60 •H pH

De concentratie van het bodemvocht zal tijdens uitspoeling sneller dalen in de grote dan in de kleine poriën. Derhalve wordt dan via

de buisjes vocht onttrokken met een lagere concentratie dan de ge-middelde concentratie van het bodemvocht, hetgeen zou leiden tot berekening van te kleine x (t )-waarden. Deze redenatie wordt ondersteund door experimentele gegevens van MILLER et al. (1965) en zou de ligging van de punten beneden de curve bij de lysimeters I en II kunnen verklaren. Tenslotte bestaat de mogelijkheid dat randeffecten een rol hebben gespeeld waarbij de stroming in verticale richting door het profiel niet uniform over het gehele lysimeteroppervlak heeft plaatsgevonden.

Naar aanleiding van de resultaten van de berekeningen van de chloride balans rijst de vraag op welke wijze bovengenoemde problemen ondervangen kunnen worden. Vergroting van het aantal poreuze buisjes in het profiel zou weliswaar leiden tot een meer representatieve bemonstering van het bodemvocht maar het probleem van onttrekking van water aan de grootste poriën is inherent aan de bemonsteringstechniek. In dit verband dient de voorkeur ge-geven te worden aan analyse en grondmonsters. Het betrekkelijk kleine lysimeteroppervlak leent zich daar echter niet voor omdat intensieve bemonstering tot een relatief grote verstoring van het profiel leidt.

3.2. O v e r i g e G e g e v e n s

De samenstelling van het bodemvocht tijdens uitspoeling is samengevat in de tabellen 4, 5 en 6. In verband met de eerder

beschreven problemen bij de berekening van de chloride balans aan de hand van de analysecijfers van de bodemvochtmonsters moet voorzichtigheid betracht worden bij de interpretatie van de getabelleerde gegevens.

Het verloop van de chloride-, magnesium-, kalium-, en nitraat-concentraties in het drainwater is weergegeven in fig. 3 en van de orthofosfaat concentratie in fig. 4. Een vergelijking van de concentraties van het drainwater en het leidingwater (tabel 1) leidt tot de conclusie dat het profiel zelfs na een doorspoeling van 60 cm water nog niet over de gehele diepte van 100 cm 'schoon' is.

CU u a. o so e *H *t Ai CU 01 . O .O CU •o o o. o o o > R 01 Tl f) •O. U CU J3 C CO > Ml Ö O u-1 1 m CN «> K o m CM o e 0) on co VW O a ai •a J3 co H 4J « co U-l 0} o 14-1 O J3 U U O + CN M 2 + « h CU 4-i •H r-t "•-^ PLI 00 e u CU 4J • r-( r-l ^. a e u CU •u •H r-l ^^ CU e u <U •u l en -H o z 1 rH u T3 •H CU J3 CU CU > CU 0 33 •—1 ^-^ CU e n CU •u • H r-l ^ ₉₂ B rJ <u •u CO S b C O •I-I CO U •o -a en CN -a-en CN -<f en CN -a-m CN -<f en CN m N O m en LO m O CN CN CJN o ~~ r^ m CN vO -a-en N O en ON <f LO r-« <r 00 en • en ~a • 00 CN un CT\ NO ND NO 00 00 00 r^ o N D o o m NO o <r o 00 m en CN o m ~~ m 00 CN r~ ~3-m _^ ~a-m m -a-r^ <* co m • tn r^ • O N o <f en ON <f ON r^ en 00 en I---o — o O N o m o ON o en CN N D CN *""' o m m CN en „ m o NO -a-r-« NO 00 CN • 00 NO • — — 00 CN 00 CO r* \D en 00 ON m — m o en m O O N O m -a m r^ ~" r~ CN ~™ r-- -a-ON o oo ON _ m 00 m en NO NO r~ CM > ON O • CN r— 00 ON o CN <f NO en r^ CO en m en m m I m r-~ O p^ 1 1 o NO m o I i CM NO ON in I I 1 ON 00 I m o en 00 en en en NO NO r~ m CN O O N o CN CN m o en -a-ON p*. ON • — • NO ON -a1 -a--a 00 -a-<r <r CN m i l i l NO -a-ON en — o NO ON NO •—• — o m m — CN O en CN m _-en ON 00 eo en m NO en en • <a m ~a ON en <r <f 00 N O CN r^ NO en o en r-CM O CM r^ 00 ON r^ NO m — o m o CN CN o — CN o r-~ CM ON 00 <r 00 o m m en ON en <r m en 00 en <s NO NO NO CM en CN 00 CN r^ — CN 00 m r^ <r 0 0 ~— o m m o CM m r-O <f CN „ NO 00 <t o en CN 00 en r^ en ^^ en <r en r^ <t NO en r^ -— m o o ON CN r^ o r^ vo en CN m m O CM CM m oo m <f CN r~ m ON en -a-CM r*. -* m en r-^ CM CN en en <r r^ CN i — -O ON „ 00 NO NO en NO m r^ CM m CM m •— CN m r*. o CN CM ejN m ON CN 00 m CN en r^ CM <f CN r^ CN m en <t — 00 m en o <f r^ en NO CN vO o CN en o m o o CN O NO m 00 00 <f r^. CM 00 NO 00 CN <r CN — CN <r CN en en r~~ « 00 ON ON 00 CM r^ CM NO — N O O NO en m CM o ON o m o NO ON en en CM r~* NO r~-CN en CN O CN en CN NO CN — m r^ CM 00 NO NO — NO o vO o o -a-o m m 00 m -a-o m o <r en CM r~-NO NO CN CN CN ON 1—1 — CN o CN <f —~ CN -CN m r^ 00 N O CN NO — NO o <r <r o Ln m 00 m en O •J-NO en o Ol ND m m CM CM CN 00 o CN O N "— r^ en en ejN r^. r^ NO ^-< N O O NO o 00 •* o CN O r^-o en o en r^ en O CN <r <f r^-CN <r CN r^ 00 — ON ""* ON <r m <f 00 __ r^. —. NO O NO O — m o en o r^ o CN m Cl 00 en _ CN r^-NO NO CM CN CM r*. ON — m "-p ^ en <r CM 00 r-N O o NO o NO o m m m — m NO m CN o en r^ en m CM N O N O r>« CN <f CN r-00 — 00 ~~ o —~ -J-r^ CN 00 O r^ O NO CN NO O NO m m — o NO o o en , , m <f en 00 r-* NO CN <r CM r^ 00 — CM en ~— m r*. 00 00 en r^. CN NO en NO o r** m m CN o o NO I i -a-<f en 00 00 r^ CM <f CM 1 1 CN CN in — 1 1 oo -a r~ o NO O N O O co m • en — CN • CM O NO iJ eu 4J CO s M Cl •H T5 eu r-l 1Q

0> • H U U 41 CL M «I M a o S? • f *

a

a v g x. Xi 41 41 •a c cg > oo C r4 i-H (U o a CO R o o o — i in r~ a <a e CD •a '*-i • H 4 J 4 J s: u 0

1

«V •o o X) 4 J 01 • C

s

> cm e p -1 O m F3 <; o m i m CN m e 0 m CM o e Ol 60 (0 O a Ol •a ai H u 8 41 I H U ( S - H 0 ^ * l "». 0 A< jC3

s »

m 4» + 4-> N - » " • • « 0 P H S

*-i

M eu 4 J • * 4 + - H « ^-a i S u u 4 J 1 p o . i - i O <H a -» j j s M 4 ) 4 J 1 •!-! i - l i-H O « « . a) S •o • H h ai ai 'A y „ -H eu a 41 3 O 01 S > •-> 41 <8 0 »J a -o «» m es «a en es •a-p o e - j • a -en CN •a-en < N m PO o • e» o • f ) "™ o «» ( S • so ~ 0 0 • te I N o s O CM „. t N O S • m _ • m p ^ s O o p ~ p * . • C M 0 0 • s O » -' o m CN t N C I s O en •a-0 •a-0 P O -a-_ o -a-o o o •JT O ra« m • ut •*• m • m m i ^ "" <s t

s

en ( N p » s O p o • ~ 3 p ~ * m s O NO t N v O t » • n m • oo oo " _ — < N 0 0 en t N -a-<r oo en en r-O en t N _ O • * m t •M m • m m •a1 • a -• O s "" s » • O « N O m o Z t N • m O s • m m NO „ S O S O • i n o • O s CN O - 3 P ^ 0 0 m en m s O P O so os CN t N -a-CN S O en o O m m vfi r» m • o o ' • ui o s O s O oô "" O cô M wm CN -a-O S m •n p ^ • m en m -a m CM • so NO • oo CM oo mm s O p ^ •0 en •a-PO PO vo •a; 1 en O s l • * m ₁ p H m _t « N CN O • rv 1 1 p » en l i i p-> PO i i l <r CN 1 p » O S CN P -C S CN H I -1 O s O 0 0 S O t»« r -" • m a o • en o • • * CN m r» v O • S1 ~* p * • O S en CN <y\ PO •a-- » • v O PO o PO -a-PO i^* m oo PO -a-v O -m m CM v O P » - -CN oo O s oo m " 0 ™" O o o • o o • • * CN O 0 0 P - . — "•* m • S O 0 0 -<r CN r-. PO so CN s O CN 0 0 CN m • 3 -m CN O S O S o CN CN p » PO — s O p x s O r* o 0 0 " • o CN o • p » m • en m m p » s O m •* o CN f s | Psl CN PO 0 0 CN m CN s O CM 3 -PO „ CN 0 0 CO r--a^ • * 3 -O "-oo s O P-* s O oo CN CN O PO o 1 « o • o CN O s O s O NO O • • a ' m oo mm en m CN CO CN m CN CN PO oo s O 0 0 O s PO "* oo O S PO s O PO NO 3 -NO CN m PO O P s . m p » m »» P O m CO • PO •* S O m CN CN CN _•• CN CN CN NO CN m >n m CN CN " p«. OO CN NO CN NO O o PO m «» o • o m • s O m 0 0 0 0 •ap -• CN « s O oo CN «3-CN mm CN - ï CN PO PO r~-0 r~-0 O S o O s CN P -PM s O „ NO O <r PO m CN m • •* m • PO m en >ï O t f O st NO • a -CN CN CN O CN O CN PO CN CO •a-NO o ••_ "" •a-op HM s O O s O O 0 0 P O o PO o f - 31 O • PO o CN mm <* 0 0 • CN m so 3 -p g CN o CN O CN oo o •a 3 •a -p ~ O S p ^ p ^ HH s O v^t NO O CN 3 -O m m • 0 0 m • PO o ^ SO. PO o • CM NO m m CN CN CN oo t—* o CM 0 > p ^ co PO O s p ^ p v s O mm NO o NO o s O 3 -o CN o ₁ PO o • PM o o P O PO sr • PM PO • a -CN CN CN os ~~ oo — s O o — co PO O s p ^ p -mm NO mm NO o O S 3 -o PO o • • * o • PO m o • a -co NO • PM m s O CN CN CN O CN OS — CO O s PO 3 -P«. oo m p ^ o s O mm s O PM CO m m " • O • P 0 o • CN O O o PO PO • CN • a ' m _ CM O CN O S ~~ 0 0 "" CO 0 0 ~ 3 m CN 0 0 ^m P-* O NO o N O o 3 -m 1 1 m • PM O O NO PO N 0 • CN s O r~ r-4 1 1 oo "* p ^ r H CO O s m p ^ l l CN s O PO \D O i n m O • O O • •* mm m • PO O o rmt PO CN • CN m s O -_ • CN O s • mm 0 0 •"* r*. mm PM 0 0 m p ^ p ^ , 0 0 CN p v mm s O ^. s O o NO m • • • V PO • *™ CN • CN O • se 11 4 J cd 3 0 0 c •v • mi 01 rm 11

cj Ol o. co Ol a o so c • H 01 tu . a 43 <u . c <u • a c « > on c •H i-H a) o a. CO 4J • H 3 en C a) T3 •*-i •H 4J 4-1 J= Ü O [3 (U •0 0 Xi 4J tu J= e « > on c s u 0 0 1 in r-s C tu F! 0 m rs. 1 0 m FI il O 1 0 m CM « n Ü m CM 0 c eu eo M CO C (I) ß ta m 0 h a eu •a eu cd H 4J a m U-l CO 0 4-1 0 JS 4-1 O + CM

£

+ * u eu 4J •ri i-( ^ eu

?

h eu 4J • H ^ eu e m eu 4J •H I - * »s.

1

u <U •u 1 O -H O z 1 I-) u -d •r< <U J3 i-t eu eu > eu 0 a .—) h eu 4J •H f-H "^ eu S h eu 4J ci) 3 „ C S rJ O CD M 73 st en CM •» en CN st CI CM st en CM -~» en CM 0 ^o 1 1 0 rs vD CM CM en en —• m 00 — • * vO 0 CM en lO CM vO H « VO en vO en m 1 1 en CM en st _, u-| sf — m st vO O LTl 0 0 00 CM O r-s m CO m 00 0 0 CM m st CM st en CM \D _ CM p ^ MO 0 0 %o 0 vO 00 m co en „ vO m en 00 CM 0 0 —— st 0 0 m m 0 vO st v£> st st 0 CM en CM m vO m 00 m 00 0 0 CM 00 en CM en O CM en en ~" en r» CM p--O t~. CM rs. vO -rl-co V0 en en 1 O S3 st O O m O ns si-en MO st 0 st C7> CM m \D m 00 m 00 0 en — 00 — CM CM p^ — ^o 0 —• 0 r*s p-. O en *c m m en <t \D <£> \D r-O rs vO st si-en 00 st CM — st <X> <T\ CM m ' \D 0 -3 m rs 1 1 - O en CM r-<r CM 1 1 ^ |s* en vO 1 1 r^ vO en 00 1 1 O p ^ -3 _ en sf 1 1 \D 00 CM st O r-s O 0 O 0 VD 00 O 00 0 r^ ~ st „ •^ 00 m en m •—• •3-CM si-st vO ^ r^ en m 1 sf ^ M si-vO en en -3-\o CM — _ CM 00 CM ^^ m m m 00 O m O CM m en en r^ vO en t^ VJ0 en m CM m vO en \0 en si-vO si-^D ^> si-m en ^O 00 m m m en in ~-CM O v£> " OO ^O • — • VO st O 0O O m O CM CM r--m O 0 0 VO en r- si-O m m en O en rs m 0 vO vO en 0 CM CO vO en en si-en vO O CM si-CM O OO ~-m m m m 1 1 m si-en CM lO vO O en s * m r^ st 1 1 r^ m r^ m CM en m -3> — en 0 en CM en vO •~" 0 en vO en CM m vO 0 0 0 si m CM 00 CM en 0 r^ st sf CM m st m st co CM r^ CM r^ m \D st en CM — m 00 CM ^m S3 CM m en "-00 r^ 0 rs CM m r^ m ^~ 0 st 0 CM r--en st 00 en en <x> __ m st m en m CM O CM p ^ st 00 en en in O en " • * 0 0 CM m — ^ st vO O >-~ en m \o 0 -~ m CM 1 00 00 0 rs m en 1 co en CM en 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 co st en 0 — 0 CM 0 en 0 0 st r-. en in vO CM m en en r^ CM 1 1 en en m CM 1 m r-0 m O en — vO m 00 en O O m m rs 0 O O MJ m st 0 CM en en CM O CM m 0 CM m CM m —^ st en p ^ st st »— 00 VO 0 vO m CM sf m 0 0 st 0 st m en 00 st en en 0 0 . — 1 CM CO CM st CM en 0 CM 0 CM VP -— rs CM 0 en r^ — M vO p^ — IO O \o st O O O -t O st 0 en 00 en en CM st _~ CM m CM CM CM 00 O CM in _ — st en m _ en O O P S O vO O O m 0 -0 • — • 0 0 0 en 00 en 00 en "• CM st «0 CM en CM en _. CM CM • en en lO 0 m 0 CM r-~ O vO vO en m in 0 m -t m m m co CN en vO CM en _< en st CM CM CM r^ O CM CM en st in m en p ~ co p^ •£> O \D O m m •n en m r 1 in ~~ m co -t en 00 CM 0 0 _-< m CM CM en » 00 0 CM O \D en m P-s en en 00 __ p^ CM uo 0 \o m 0 en 1 1 m 00 en m -t ri vO « -t CM M 1 1 O CM O 1 1 vO m en P S 00 0 rs — *o O P S m — • V en ~— CM • CM • O vO 1-4 eu 4-1 cd S 00 C •H •a eu r-4 12

o ~ ©E U ^^ L. o * m a i c o

S*

T •o 01 £ o * « 4) > 01 o c o co CO M 0) 4-1 <u

g

ca > i i - i cu -o _ o E IA + y Ol X Ê / / i 1

/ ; ii

/ / -/ -/ / / / / « / / -/ -/ / / ijp i i+ —

i/ /*

_/ » \ / > ^ - . «1 4) E L. «1 *» _o $ c '5 IA a u 1— CM 0» 1 - * L. « E '5 >. - i

1 1 1

1 /

i i Ns

/ / / i / / / / / ' / / / / / \ ^v > - . . "

i l ]

/' /•' / / ƒ -/ ƒ

/ ƒ

/ / _ / 1 1 | 1 1 1 1 1 + ;

-*J

i

Sï.--.

*~ o o 10 o m o •*• o O co O *~ O O CD O if) O • * O O co t>0 e • i H i - l cu o O. CO 4J •i-I 3 co e CU T3 "1-1 • H 4 J V I CU 4 J cd

§

• H cd u T3 4-1 co •C Ö cd > (30 ö • W i - l i - < CU 4J co c cu

I

co CU T > C cd > O. o o 1-1 VI cu > 4-1 CU BC — o CO 60 Pu o - O IO o _rt m _cu o co m m 13

fosfaat concentratie drainwatér (mg P/liter) 14 Lysimeter I 1972 J I 10 8 -6 4 2 0 Lysimeter II 1972 J I L _ Lysimeter m 1972 J I I 10 20 30 40 50 60 hoeveelheid drainwatér (cm )

Fig. 4. Het verloop van de orthofosfaatconcentratie in het drainwatér tijdens uitspoeling van de lysimeters

De gegevens in de tabellen 5 en 6 en de uit de experimentele gegevens afgeleide chloride berging in het profiel volgens fi-guur 2 zouden tot de conclusie leiden dat het effect van de laatste 20 cm uitspoeling bij de lysimeters I en II klein is. Anderzijds wijst het verloop van de chloride concentratie van het drainwater erop dat nog wel degelijk uitspoeling plaatsvindt. Deze ogenschijn-lijke tegenstrijdigheid bevestigt het reeds genoemde bemonsterings-probleem van het bodemvocht.

De totale hoeveelheden chloride, kalium, magnesium en nitraat in de vloeibare bodemfase nemen af naarmate de uitspoeling voort-gang vindt. De hoeveelheid fosfaat in oplossing neemt daarentegen aanvankelijk toe. De uitspoeling van calcium speelt hierbij een grote rol (SONNEVELD EN VAN DEN ENDE, 1975).

De daling van de fosfaatconcentratie van het drainwater na een uitspoeling van omstreeks 32 cm (zie fig. 4) houdt verband met een onderbreking van uitspoeling gedurende drie dagen. Ook bij de beëindiging van het experiment, wanneer de percolatie

snelheid van het water door het profiel sterk terugloopt, treedt een daling van de fosfaatconcentratie in het drainwater op.

Hoewel de fosfaatbemesting gedurende de voorafgaande teeltproef voor alle lysimeters gelijk was treden tijdens uitspoeling

duide-lijke verschillen aan het licht. De fosfaatconcentraties in het bodemvocht en het drainwater zijn het hoogst in lysimeter I en het laagst in lysimeter III. De verklaring moet gezocht worden in de verschillen in de calciumconcentraties van het beregenings-water tijdens de voorafgaande teeltproef (zie tabel 1).

Uit het verloop van de concentraties van het drainwater kan de cumulatieve uitspoeling berekend worden. De op deze wijze berekende hoeveelheden kunnen echter niet rechtstreeks naar praktijkomstandig-heden geëxtrapoleerd worden om de volgende redenen. In de eerste

plaats komt een uitspoeling met 60 cm water in de practijk niet voor. Daarnaast dient men bij uitspoeling van kasgronden rekening te houden met de stroming via het grondwater naar de drainreeksen. Hoewel kassen over het algemeen intensief gedraineerd zijn treedt toch een aanzienlijke 'verblijftijd' in het grondwater op. Daarbij

kunnen microbiologische processen (denitrificatie) en fysisch-chemische

processen (absorptie en precipitatie van fosfaat) van invloed zijn op de concentraties van het water dat uiteindelijk via de drains wordt afgevoerd.

4. SAMENVATTING

De uitspoeling van chloride en meststoffen werd bestudeerd met behulp van drie grondwaterstandslysimeters. De mate van verzouting bij aanvang van uitspoeling was verschillend voor de drie lysimeters. Uitspoeling vond plaats met leidingwater tot een totale hoeveelheid van 60 cm. De samenstelling van het bodemvocht en het drainwater werd gedurende uitspoeling gemeten. Het bodemvocht werd daartoe bemonsterd door middel van vocht-onttrekking via poreuze buisjes welke op ver-schillende diepten in het profiel waren geïnstalleerd.

Uit berekeningen van de chloridebalans werd geconcludeerd dat de bemonsteringstechniek van het bodemvocht tot onttrekking van een niet representatief monster leidt zodat de gegevens betreffende de samenstelling van het bodemvocht zich niet voor betrouwbare

kwantitatieve berekeningen lenen. De concentraties in het drainwater wijze er op dat zelfs na een uitspoeling met 60 cm water het profiel niet over de volledige diepte van 100 cm 'schoon' is, dit wil zeggen de concentraties in het drainwater liggen dan nog boven die van het leidingwater waarmee werd uitgespoeld.

De chloride-, kalium-, magnesium-, en nitraat-concentraties in het drainwater nemen na een aanvankelijke stijging geleidelijk af naarmate uitspoeling voortgang vindt. De fosfaatconcentraties in het bodemvocht en drainwater nemen toe, hetgeen samenhangt met de uitspoeling van calcium. Bovendien komt de samenstelling van het beregeningswater gedurende de voorafgaande teelt duidelijk tot uiting in de fosfaatconcentraties van bodemvocht en drainwater en in de cumulatieve fosfaatuitspoeling. De fosfaatuitspoeling was het grootst in de lysimeter welke gedurende de voorafgaande teelt was beregend met water met de laagste calciumconcentratie. De cumulatieve uitspoeling van meststoffen is aanzienlijk. Het is onjuist te concluderen dat dergelijke hoeveelheden bij uitspoeling

van kasgronden in het oppervlaktewater terechtkomen. De hoeveel-heden water waarmee in de practijk wordt uitgespoeld zijn kleiner en bovendien dient rekening gehouden te worden met de stroming via het grondwater naar de drainreeksen waarbij denitrificatie en fosfaatadsorptie en precipitatie een belangrijke rol kunnen spelen.

1

LITERATUUR

MILLER, R.J., J.W. BIGGAR and D.R. NIELSEN. Chloride displacement in Panoche Clay Loam in relation to water movement and distribution. Water Resources Research 1 (1), 63-73, 1965 SONNEVELD, C. en J. VAN DEN ENDE. De ionen samenstelling van het

verzadigingsextract van enkele kasgrondèn. Landbouwkundig Tijdschrift 85 (7), 212-216, 1973

and J. VAN DEN ENDE. The effect of some salts on head weight and tipburn of lettuce and on fruit production and blossom-end rot of tomatoes. Neth. J. Agric. Sei. 23, 1975 (in press)