Zouttransport in onverzadigde zone : rapportage activiteiten 2025 werkpakket 1 Omgaan met Zout

Klimaatverandering vergroot het risico op verzilting van bodem en grondwater, vooral in kust- en kwelgebieden waar droogte, zeespiegelstijging en beperkte zoetwateraanvoer elkaar versterken. Binnen het programmaplan Omgaan met zout in landbouw, natuur en waterbeheer is in 2025 in werkpakket 1 – bodemverzilting - gewerkt aan het beter begrijpen van verziltingsprocessen in de onverzadigde zone en aan het verbeteren van de modelbeschrijving daarvan. Dit rapport beschrijft de in 2025 binnen werkpakket 1 uitgevoerde activiteiten, waarbij een literatuurstudie is uitgevoerd, bestaande Nederlandse veldmetingen opnieuw zijn geanalyseerd en geïnterpreteerd, en met het SWAP-model een gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd om te beoordelen welke processen realistisch kunnen worden gesimuleerd en waar beperkingen optreden. Deze inzichten hebben geleid tot een aangescherpte set hypothesen en een duidelijker beeld van de processen die in de komende jaren extra aandacht vragen. De analyse van veldmetingen laat zien dat verhoogde zoutconcentraties in het bodemvocht ook in de Nederlandse situatie voorkomt en vaak seizoensgebonden is. Tijdens droge perioden dalen grondwaterstanden, droogt de bodem uit en neemt capillaire opstijging van brak grondwater toe, waardoor hogere zoutconcentraties in de wortelzone kunnen ontstaan. Verdamping en wateropname door gewassen verwijderen water maar laten zouten achter. Hoewel zoutpieken door beregening met brak water in veel gevallen worden gedempt door het aanwezige zoete poriewater in de bodemmatrix, bemoeilijken bemesting en bodem chemische processen (zoals ion-uitwisseling en variatie in gebonden kationen) de interpretatie van EC-metingen, waardoor onderscheid tussen verzilting en nutriëntenophoping lastig kan zijn. Metingen uit Nederlandse kustgebieden en regio’s met kwel bevestigen dat brak tot zout bodemvocht voorkomt en vaak scherp toeneemt met de diepte, terwijl infiltratiegebieden lagere en stabielere zoutconcentraties laten zien. Op sommige locaties, zoals op Schouwen-Duiveland, worden in de onverzadigde zone zelfs hogere zoutconcentraties gevonden dan in het onderliggende grondwater, waarschijnlijk door de combinatie van snelle infiltratie van regenwater via macroporiën en accumulatie van zouter water in microporiën door capillaire opstijging en indamping. Het model SWAP beschrijft ééndimensionaal water-, warmte- en zouttransport in de onverzadigde en verzadigde zone. De modelruns laten zien dat SWAP waterstroming, opwaartse kwel en de algemene zoetzout-dynamiek in de verzadigde zone in het algemeen goed kan simuleren, en dat de positie van het zoetzoutgrensvlak sterk reageert op verschillende processen. Een hogere drainageweerstand leidt tot een hoger en dynamischer grensvlak. De combinatie van kolomdiepte, kwelflux en de gelaagdheid van het bodemprofiel bepaalt in belangrijke mate de opwaartse zoutverplaatsing en door macroporiën spoelt neerslag dieper uit waardoor een ophoping van zout plaatsvindt. Tegelijkertijd bevestigt de gevoeligheidsanalyse dat SWAP belangrijke beperkingen kent, vooral doordat zouttransport via macroporiën ontbreekt. Hierdoor kan het model preferente stroming niet realistisch simuleren en lukt het niet om de in veldmetingen waargenomen zoutophoping in de onverzadigde zone te reproduceren. Daarnaast ontbreken chemische processen zoals ion-binding, neerslag van zouten of toxiciteit, en wordt laterale stroming of heterogeniteit slechts beperkt weergegeven door de ééndimensionale modelstructuur. Binnen werkpakket 1 is gewerkt aan een beter begrip van water- en zouttransport in de onverzadigde zone, zodat deze kennis later kan worden benut voor de doorontwikkeling van instrumenten zoals Waterwijzer Landbouw en Waterwijzer Natuur. De analyse van veldmetingen en SWAP-simulaties laat zien dat de eerder geformuleerde hypothesen duidelijk herkenbaar zijn in het gedrag van water en zout, maar ook dat de onderliggende fysische en chemische processen nog onvoldoende worden begrepen om deze patronen volledig te verklaren en te simuleren. Dit benadrukt de noodzaak om processen zoals capillaire opstijging, indamping, beperkte menging tussen neerslagwater en kwel, preferente stroming in macroporiën, beperkte ion-aanrijking en buffering van zoutpieken verder te verdiepen. Toekomstig onderzoek zou zich daarom moeten richten op de rol van bodemopbouw, poriënstructuur, wortelactiviteit en de interactie tussen micro- en macroporiën, evenals op de seizoensdynamiek van accumulatie en uitspoeling van zouten. Een combinatie van porieschaal onderzoek, kolomproeven en later 2D-‘bodem-tank’ experimenten is nodig om deze processen beter te begrijpen en te vertalen naar modelconcepten die heterogeniteit, preferente stroming en tijdsafhankelijke zoutopslag realistisch kunnen beschrijven.