Watergebruik en hoogwaterbeheer
Twee taken horen bij elkaar in de waterbouw:
- Watergebruik: water uit rivieren, meren, putten of stuwmeren halen voor gewassen, dieren, huizen en fabrieken.
- Hoogwaterbeheer: voorkomen dat teveel water schade doet aan mensen, huizen en boerderijen.
Een stuwmeer achter een dam doet allebei. In het natte seizoen slaat het extra regen op, zodat de rivier verderop lager blijft. In het droge seizoen laat het water naar de boerderijen stromen. Rijstvelden en vijvers helpen op dezelfde manier, want ze houden regen op het land vast in plaats van alles in één keer naar beneden te laten stromen.
Overstromingen beperk je door water op te slaan (dammen, vijvers, velden), door rivieren veilig te laten uitspreiden (uiterwaarden) en door water een weg naar buiten te geven (afvoersloten, dijken).
Irrigatie en drainage
Irrigatie betekent gewassen water geven dat de regen niet levert. Veelgebruikte methoden:
- Oppervlakte-irrigatie (onderlopen of voren): water stroomt over het veld of langs de rijen. Simpel, maar er gaat veel verloren.
- Sproeien: buizen sproeien water als regen.
- Druppelirrigatie: dunne slangetjes geven druppel voor druppel water bij de wortels. Dit bespaart het meeste water.
Drainage betekent teveel water afvoeren. Dat is nodig omdat:
- teveel water geen lucht voor de wortels overlaat (wateroverlast in de bodem);
- tractors en oogstmachines dan op vaste grond kunnen werken;
- het in droge streken zout kan wegspoelen dat zich in de bodem ophoopt.
Oppervlaktedrains zijn open sloten. Ondergrondse drains zijn begraven buizen met gaatjes die water uit de grond opvangen. Goede boerderijen plannen irrigatie en drainage samen.
Irrigatievoorzieningen
Water reist door een reeks bouwwerken. Volg de 3D van links naar rechts:
- Dam en stuwmeer: slaan rivierwater op.
- Stuw of inlaatwerk: een lage muur of schuif die de rivier opstuwt en een deel van het water het kanaal in stuurt.
- Hoofdkanaal en zijkanalen: brengen water over het land en worden kleiner naarmate ze zich splitsen.
- Leidingen en pompen: tillen of duwen water waar zwaartekracht alleen niet genoeg is.
- Schuiven en sluizen: regelbare deuren die bepalen hoeveel water waarheen gaat.
- Boerderijvijvers en tanks: kleine voorraden bij de velden.
- Afvoerkanalen: voeren het teveel aan water terug naar een rivier.
Kanalen werken vooral op zwaartekracht, dus ze lopen zachtjes af. Deze bouwwerken hebben onderhoud nodig. Slib, onkruid en scheuren verminderen de stroom, dus boeren en lokale groepen maken ze elk jaar schoon en repareren ze.
Meerdere functies van landbouwwater
Water voor de landbouw levert meer op dan gewassen. Dit heten de meervoudige functies:
- Hulp bij hoogwater: rijstvelden met verhoogde randen houden regenwater vast.
- Grondwater aanvullen: een deel van het veldwater zakt weg en vult putten weer aan.
- Koeling: water dat uit velden en planten verdampt, koelt de lucht in de buurt bij warm weer.
- Leefgebied: vijvers, kanalen en natte velden bieden onderdak aan kikkers, vissen, insecten en vogels.
- Landschap en cultuur: groene terrassen en kanalen zijn prettige plekken en houden dorpstradities levend.
Als boerderijen verlaten worden of velden worden bestraat, gaan ook deze gratis diensten verloren. Dat is een reden om landbouwgrond en waterlopen goed te onderhouden.
Probeer het: volg het water
Bezoek een kanaal, vijver of sloot bij jou in de buurt, of kijk naar een kaart of foto. Teken de weg van de bron naar een veld en van het veld terug naar een rivier. Markeer de sluizen, pompen of afvoeren die je kunt vinden. Vraag dan aan een boer of oudere: wanneer gaan de sluizen open en dicht?
Belangrijke formules en begrippen
- Watervolume (m³) = diepte (m) × oppervlakte (m²)
- 1 mm op 1 ha = 10 m³
- Kanaaldebiet Q (m³/s) = doorsnede (m²) × snelheid (m/s)
- Volume = debiet × tijd
- Besparing (%) = (oud gebruik − nieuw gebruik) ÷ oud gebruik × 100
- Kernwoorden: irrigatie, drainage, stuwmeer, stuw, kanaal, sluis, wateroverlast
Uitgewerkte voorbeelden
1. Een rijstveld van 2 hectare heeft 60 mm water nodig. Hoeveel m³ is dat? (1 ha = 10,000 m²)
Oppervlakte = 20,000 m². Diepte = 0.06 m. Volume = 20,000 × 0.06 = 1,200 m³.
2. Een kanaal voert elke seconde 0.5 m³ water aan. Hoeveel stroomt er in één uur?
Eén uur = 3,600 s. Volume = 0.5 × 3,600 = 1,800 m³.
3. Een kanaal is 2 m breed met water van 1 m diep, dat met 0.5 m/s stroomt. Bereken het debiet Q.
Oppervlakte = 2 × 1 = 2 m². Q = 2 × 0.5 = 1 m³/s.
4. Rijstvelden over 100 ha hebben dijkjes die extra 10 cm regenwater vasthouden. Hoeveel hoogwater slaan ze op? (1 ha = 10,000 m²)
Oppervlakte = 1,000,000 m². Diepte = 0.1 m. Volume = 100,000 m³.
5. Een veld heeft 80 mm extra water. Een afvoer haalt elk uur 20 mm weg. Hoe lang duurt het om het veld leeg te krijgen?
80 ÷ 20 = 4 uur.
6. Onderlopen gebruikt 900 mm water voor een gewas, druppelirrigatie 600 mm. Hoeveel procent water bespaart druppelirrigatie?
Besparing = (900 − 600) ÷ 900 × 100 = 33.3%, ongeveer een derde.
Veelgemaakte fouten
- Denken dat drainage alleen in natte gebieden nodig is. Veel geïrrigeerde velden hebben afvoer nodig tegen wateroverlast en zoutophoping.
- Irrigatie (water erin) verwarren met drainage (water eruit).
- Geloven dat dammen alleen water leveren. Ze slaan ook hoogwater op.
- Vergeten dat 1 hectare 10,000 m² is, waardoor je antwoorden voor het volume 10 keer te klein of te groot worden.