Robuuste regenwaterlenzen in de Waddenregio

Het economisch perspectief van de Waddenregio is voor een belangrijk deel afhankelijk van de agrarische sector. Om de huidige internationale koppositie van de regio vast te houden is duurzame productie essentieel. Eén van de belangrijke randvoorwaarden voor landbouw in de Waddenregio is de aanwezigheid van regenwaterlenzen. Deze dunne lagen zoetwater in de bodem drijven direct op het zoute water door verschillen in dichtheid. De regenwaterlenzen of zoetwaterlenzen vormen een buffer voor de wortelzone tegen het zoute grondwater.

Bij zoetwaterlenzen wordt veelal gedacht aan de watervoorraden in de duinen in het Nederlandse kustgebied. Toch verschillen de zoetwaterlenzen in een gedraineerd landbouw perceel veel van het duinsysteem. De landbouw in de Waddenregio vindt plaats in laaggelegen gedraineerde percelen, waar zich tussen de drainagebuizen een zoetwaterlens kan vormen. In deze percelen is veelal sprake van zoute kwel, waarbij het zoute water tussen de één en vier meter diepte aanwezig is. De aanvulling van de zoetwaterlens gebeurt door het neerslagoverschot in de wintermaanden, waarin het geheel zich in een zeer gevoelig en wankel evenwicht bevindt. 

De vorm en dikte van de zoetwaterlens in een perceel hangt af van de drainage-afstand en -diepte, type bodem en bodemopbouw en de kweldruk uit de diepe ondergrond. Op basis hiervan onderscheiden we de zoetwaterlenzen in drie typen:

De bolle lens. De bolle lens heeft, in de winterperiode, aan de boven- en onderkant een bolle vorm. Deze vorm ontstaat bij een homogene bodemopbouw tussen de drains. De dikte van de lens neemt toe bij grotere drainageafstanden, lagere doorlatendheid en een lagere kweldruk.

De platte lens. De werking van de platte lens is te vergelijken met de bolle lens. Maar door de aanwezigheid van een slecht doorlatende laag onder het drainageniveau krijgt de lens geen bolle vorm aan de onderkant. De slecht doorlatende laag zorgt voor de platte onderkant. Dit komt voor bij zand op klei of bij gerijpte op ongerijpte klei.

De zoetwaterzone. Daar waar de kweldruk beperkt of afwezig is, kan het zoete water tot onder de drainage doordingen. Als de zoet-zoutgrens in het grondwater diep genoeg ligt wordt het zoute water niet tot de drains aangetrokken. Zo is het mogelijk dat er een brede zoetwaterlaag blijft bestaan  die we de ‘zoetwaterzone’ noemen.

Als de zoetwaterlenzen verdwijnen kan er gewasschade optreden doordat zout grondwater optrekt tot in de wortelzone. Dit kan nu al optreden bij een droge zomer. In de zomer van 2017 is dit op meerdere plekken in de Waddenregio aangetroffen. De verwachting is dat dit vaker zal voorkomen door toenemende droogte (klimaatverandering), bodemdaling en zeespiegelstijging. Hierdoor kan in de toekomst een deel van de Waddenregio te maken krijgen met zoutschade in de landbouw.

Een andere oorzaak van het verdwijnen van de zoetwaterlens is de trend om steeds intensiever te draineren (kleinere drainageafstand). Naast de functie van ontwatering moet echter ook rekening worden gehouden met de zoetwaterlens. Het toepassen van systeemgerichte drainage, ontwikkeld en getest binnen Spaarwater, kan de verzilting helpen voorkomen en de zoetwaterlens versterken. Systeemgerichte drainage is een verzamelnaam voor drainage technieken. Allemaal hebben ze tot doel om de zoetwatervoorraad in het perceel te vergroten, terwijl de ontwatering gehandhaafd blijft en de zoutlast naar de sloot niet toeneemt. Het ontwerp van systeemgerichte drainage hangt af van het type lens zoals hierboven beschreven.