C2_88_23Deaanlegvanhelmbegroeiingopzeewerendeduinen

van
INSTITUUT VOOR OECOLOGISCH ONDERfOEK
AFDELING DUINONDERZOEK "WEEVERS'mJIN"
in samenwerking met
het waterschap DE BRIELSE DIJKRING
opdrachtgever RIJKSWATERSTAAT
'^k
^
DE AANLEG VAN HELMBEGROEÜNG OP ZEEWERENDE DUINEN
Oostvoorne, maart 1988
W.H. van der Putten
W.J.M, van Gulik
BEGELEIDINGSCOMMISSIE
dhr. S.L. Dob
dhr. C. van Dijk
dhr. D. van der Laan
dhr. J.J. Pilon
mw. K. Pon
dhr. S.R. Troelstra
mw. G. Veenbaas (secr.)
dhr. H. Voogt
dhr. C.F. van de Watering (vz.)
waterschap De Brielse Dijkring
Instituut voor Oecologisch Onderzoek
Instituut voor Oecologisch Onderzoek
Rijkswaterstaat Dienst Getijdewateren
Rijkswaterstaat Directie Zuid-Holland
Instituut voor Oecologisch Onderzoek
Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde
waterschap De Brielse Dijkring
Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde
INHOUDSOPGAVE
Blz.
SAMENVATTING
1
CONCLUSIES
3
AANBEVELINGEN
5
FOTOBIJLAGEN
8
1.
INLEIDING
24
1.1
Voorgeschiedenis
24
1.2.
Probleemstelling
25
1.3.
Werkwijze
25
2.
POOT-, ZAAI- EN STENGELDEELMETHODEN
27
2.1.
Inleiding
27
2.2.
Helm geknikt en recht poten
28
2.3.
Helm zaaien
28
2.3.1. Zaadwinning
29
2.3.2. De kieming van het zaad en het zaaitijdstip
29
2.3.3. Het zaaien en de vastlegging van het zaadbed
31
2.4.
32
De toepassing van de stengeldelenmethode
2.4.1. De winning van stengeldelen
32
2.4.2. Het bewaren van de stengels tussen winning en verwerking
33
2.4.3. De verwerking van stengels en de tij'delijke zandvastlegging
36
2.5.
Conclusies met betrekking tot de toepassing van de poot-,
zaai- en stengeldelenmethode
37
3.
BEMESTING VAN DE HELMAANPLANT
38
3.1.
Inleiding
38
3.2.
Chemische en fysische eigenschappen van het zand
38
3.3.
Proef schema en aanleg van het proef veld
40
3.4.
Resultaten
41
3.4.1. Bemesting van gepote helm
41
3.4.2. Bemesting en dichtheid van gezaaide helm
42
3.4.3. Bemesting en dichtheid van stengeldelen
43
3.5.
Conclusies
43
3.6.
Vergelij'king van helm poten, zaaien en de stengeldelenmethode op proefveldschaal
4.
44
DE EVALUATIE VAN POOT-, ZAAI- EN STENGELDEELMETHODEN OP PRAKTIJKSCHAAL
45
4.1.
Inleiding
45
4.2.
De technische uitvoering van de duinverzwaring
op Voorne (1984-1988)
46
4.2.1. Algemene gegevens en tijdfasering
46
4.2.2. De herkomst, aanvoer, opslag en verwerking van het zand
47
4.2.3. Stuifschermen, rietpoten en wildrasters
49
4.3.
4.4.
4.4.1.
4.4.2.
4.5.
De aanleg van de helmbegroeiing
Evaluatie van de aanplantmethoden
Criteria
Meetmethoden
Resultaten
4.5.1. Presentatie van de resultaten
4.5.2. Ontwikkeling van de helmbegroeiing langs de
Noord-West kust (fase 1)
4.5.3. Ontwikkeling van de helmbegroeiing langs de
51
51
51
53
56
56
56
Zuid-West kust (fase 2)
4.5.4. De ontwikkeling van de vegetatie
4.5.5. De kosten van de verschillende methoden
4.6.
Conclusies
5.
VEROUDERING EN HERINPLANTPROBLEMEN BIJ HELM
5.1. Inleiding
62
65
67
67
71
71
5.2. Waar herinplantziekte in helm kan worden verwacht
5.2.1. Herinplantziekte in Nederlandse helmduinen
5.2.2. De ruimtelijke verspreiding van schadelijke
bodemorganismen in een helmduin
5.3.
Bodemorganismen die herinplantziekte bij helm
kunnen veroorzaken
5.4.
De consequenties van de herinplantproblemen voor de aanleg
van nieuwe en het onderhoud van bestaande helmbegroeiing
5.4.1. De aanleg van helmbegroeiing op nieuwe zeewerende duinen
5.4.2. De aanleg van helm op herstelde zeewerende duinen
5.4.3. Het onderhoud van de helmbegroeiing
5.5.
Discussie en conclusies
6.
LITERATUUR
7.
BIJLAGEN
7.1.
Proefveldschema bemesting
7.2.
Frequentieverdelingen (fase 1), 1986
7.3.
Frequentieverdelingen (fase 1), 1987
7.4.
Frequentieverdelingen (fase 2), 1987
7.5.
Bestekbepalingen (poten, zaaien, stengeldelen ineggen)
8.
SUMMARY
9.
LIST OF FIGURES
10.
LIST OF TABLES
72
72
73
76
78
78
80
82
83
84
86
86
87
88
89
90
93
95
98
-1-
SAMENVATTING
Krachtens de Deltawet dienen zeewerende duinen aan minimum eisen te voldoen.
Hiertoe moet plaatselijk de zeereep kunstmatig worden verhoogd en verbreed
en het zand door middel van begroeiing, vrijwel uitsluitend helm en noordse helm,
worden vastgelegd. Deze planten worden als vanouds met de hand aangebracht.
In een voorgaand onderzoek is op proefvelden aangetoond dat met het zaaien
van helm en het ineggen van stengeldelen goede resultaten kunnen worden verkregen. Om tot een afweging van de verschillende poot-, zaai- en stengeldeelmethoden
te komen, werd het noodzakelijk geacht de methoden onderling op praktijkschaal
te vergelijken.
Tijdens de duinverzwaring op Voorne zijn de drie methoden op grote schaal
uitgevoerd. De ontwikkeling van de aanplant is met behulp van een speciaal ontwikkelde luchtfotografie techniek gevolgd en in dit rapport beschreven. Daarnaast
worden de resultaten vermeld van veldproeven, waarin de effecten van zaaien stengeldichtheid en van bemesting werden onderzocht.
Het blijkt dat bemesting met langzaam vrijkomende kunstmest meer bepalend
is voor de totale helmgroei dan de zaai- of stengeldichtheid. Indien tijdens de
aanleg wordt bemest met 80 kg stikstof (N), 20 kg fosfaat (P) en 20 kg kalium
(K) per ha, van een type NPK-meststof dat 12 a 14 maanden werkzaam is, wordt
een vergelijkbare helmgroei verkregen met 15 kg helmzaad (90% kiemkrachtig)
per ha, 40 stengeldelen (van 15 cm lengte) per m 2 en, aangepast naar de Algemene
Voorwaarden voor de Uitvoering van Werken (UAV), (op 50 x 70 cm) gepote helm.
Voorwaarde is dat, na het zaaien of ineggen van de stengeldelen, het zandoppervlak
met stro wordt vastgelegd.
In dit rapport worden de kosten en de baten van helm poten, zaaien en het
ineggen van stengeldelen vergeleken. Het blijkt dat, indien deze drie methoden
onder optimale omstandigheden worden uitgevoerd, er onderling weinig verschillen
in helmgroei meetbaar zijn. Helm zaaien is goedkoper dan het ineggen van stengeldelen en helm poten is de duurste methode. Geconcludeerd wordt echter dat
niet alleen de prijs, maar ook de overige omstandigheden moeten worden betrokken
in de afweging van de drie methoden. De milieu-omstandigheden zijn namelijk
sterk bepalend voor het eindresultaat. Gezaaide helm is erg gevoelig voor inen uitstuiving en het eindresultaat is heterogener. dan van stengeldelen en gepote
helm. Ook is de kwaliteit van het plantmateriaal erg belangrijk. Helmplanten
of stengeldelen afkomstig uit een oude, vergraste helmbegroeiing geven een
slecht plantresultaat.
Door de ontwikkeling van de vegetatie jaarlijks te vervolgen kan in de toekomst
worden bepaald of en in hoeverre het resultaat van een bepaalde aanplantmethode
-2-
afwijkt van de vegetatiesamenstelling in een natuurlijk helmduin.
In een voorgaand onderzoek is de degeneratie van helm in verband gebracht
met het voorkomen van schadelijke organismen in de bodem. Deze bodemorganismen ontwikkelen zich op de wortels van helmplanten. Aanplant van helm op zand
waar reeds helm heeft gegroeid, leidt meestal tot slechte resultaten, zoals sterfte
of trage hergroei van de planten. In dit rapport wordt aangetoond dat deze schadelijke organismen algemeen voorkomen in helmduinen en zelfs aanwezig zijn op
plekken waar de begroeiing vitaal is. Deze schijnbare tegenstrijdigheid wordt
verklaard door de voortdurende instuiving van strandzand in een vitaal helmbestand. Dit aangestoven zand, waarvan is aangetoond dat het nog geen schadelijke
organismen bevat, biedt helm de mogelijkheid letterlijk te ontsnappen aan de
negatieve invloed van deze bodemorganismen. Hoogstwaarschijnlijk is een combinatie van bodemschimmels en aaltjes verantwoordelijk voor de degeneratie van
helm. Vergelijkende proeven wijzen uit dat noordse helm minder gevoelig is voor
deze organismen dan helm.
Op zand waar nog geen helm heeft gegroeid (nieuw zand) wordt de groei van
jonge aanplant niet geremd. Met het aanbrengen van het plantmateriaal worden
de schadelijke organismen echter geïntroduceerd in nieuw zand, waardoor dit
binnen een jaar volgens de definitie is veranderd in oud zand.
-3-
CONCLUSIES
De toepassing van poot-, zaai- en stengeldeelmethoden
- Helm zaaien en het ineggen van stengeldelen zijn praktisch toepasbare methoden.
De hectareprijs is lager dan die van het helm poten.
- Helm zaailingen zijn erg gevoelig voor instuivend zand in het kiemstadium.
Op plekken waar voor of net na de kieming meer dan 5 cm zand instuift, neemt
de opkomst en vestiging van zaailingen sterk af.
- Stengeldelen zijn, net als gepote helm, veel minder gevoelig voor overstuiving
dan zaailingen.
- De bemesting en tijdelijke zandstabilisatie na het zaaien en ineggen van stengeldelen zijn meer bepalend voor het resultaat na één groeiseizoen dan de zaaidichtheid of het aantal stengeldelen per m2.
- Indien helm voor 1 maart wordt gezaaid, hoeft het zaad niet te worden voorbehandeld.
- Stengeldelen dienen zo snel mogelijk te worden verwerkt na te zijn opgerooid,
omdat de vitaliteit afneemt tijdens het bewaren. Bevriezing is fataal voor
stengeldelen.
De resultaten van poot-, zaai- en stengeldeelmethoden op grote schaal
- Bij eenzelfde meststofgift van 80-20-20 kg NPK/ha (12-14 maanden werkzaam)
komen de gemiddelde resultaten van helm poten (50 cm x 70 cm, zand vastleggen
met rietpoten), helm zaaien (15 kg/ha, zand vastleggen met stro) en helm poten
in combinatie met stengeldelen ineggen (resp. 70 cm x 70 cm en 30 stuks/m2,
zand vastleggen met rietpoten) met elkaar overeen.
- Bij alle methoden was het resultaat op de toppen minder goed dan op de hellingen
en in de valleien. Op het talud aan de zeezijde geven gepote helm in combinatie
met stengeldelen en rietpoten, en de combinatie van stengeldelen met stro
de beste resultaten.
- De kwaliteit van het plantmateriaal heeft een grote invloed op het resultaat.
Helmplanten en stengeldelen uit een vergraste, of kwijnende helmbegroeiing
geven een duidelijk lagere helmproductie dan materiaal dat in een vitale helmbegroeiing wordt verzameld.
- Doordat de reflectie van helm, omgezet in een kleurdichtheid op luchtfoto's
met onechte kleuren (zgn. false colour), een duidelijk verband heeft met de
hoeveelheid helmbegroeiing en het bedekkingspercentage, is het mogelijk de
helmbegroeiing aan de hand van deze luchtfoto's te kwantificeren in termen
-4-
van drogestof en bedekking.
- Dekvruchten zijn niet nodig voor de zandvastlegging en zijn zelfs schadelijk
voor de ontwikkeling van de helmbegroeiing omdat de helmgroei erdoor wordt
geremd.
- Indien het zand een dichte pakking heeft (b.v. in een depot met opgespoten
zand), kan de helmgroei hierdoor worden geremd.
Degeneratie en herinplantziekte
bij helm
- Degeneratie en herinplantziekte bij helm worden veroorzaakt door schadelijke
bodemorganismen in het zand.
- Deze organismen ontwikkelen zich op de wortels van helm en worden o.a. verspreid met het plantmateriaal.
- Schadelijke bodemorganismen komen algemeen voor in Nederlandse - en hoogstwaarschijnlijk ook in buitenlandse - helmduinen.
- Daar de bodemorganismen ook aanwezig zijn op de wortels van vitale helm,
is de rol van instuivend zand te verklaren doordat de planten hierdoor letterlijk
een vluchtweg wordt aangeboden. Zodoende kunnen voortdurend wortels worden
gevormd in zand dat vrij is van de schadelijke organismen.
- Hoogstwaarschijnlijk wordt het negatief effect van bodemschimmels op de
helmgroei versterkt door aaltjes.
- Noordse helm is minder gevoelig voor de schadelijke bodemorganismen in helmduinen dan helm.
-5-
AANBEVELINGEN
De aanleg van helmbeplanting
- Helm kan worden gezaaid met 15 kg, 90% kiemkrachtig zaad per ha.
- Het zaad hoeft niet te worden voorbehandeld als voor maart wordt gezaaid.
- Stengeldelen kunnen worden ingeëgd met een dichtheid per vierkante meter
van 40 stukken, elk van 15 cm lengte met ten minste 2 wasbare ogen.
- Voorafgaand aan het zaaien of ineggen van de stengeldelen dient langzaam
vrijkomende kunstmest (80-20-20 kg zuivere NPK/ha, 12-14 maanden werkzaam)
te worden aangebracht.
- Bemesting met langzaam vrijkomende NPK kunstmest is essentieel voor een
goed plantresultaat.
- Na het zaaien of het ineggen van stengeldelen dient het zand tegen verstuiving
te worden beschermd, bijvoorbeeld door 5 ton stro per ha in te eggen. Het
ineggen van stro dient met rechte schijven te worden uitgevoerd opdat het
plantmateriaal niet naar boven wordt geploegd.
- Een tijdige planning kan verrassingen voorkomen. Helmzaad is doorgaans niet
of in onvoldoende mate te koop, maar kan in eigen beheer in juli worden gewonnen in de zeereep.
- Het verdient de voorkeur plantmateriaal van locale herkomst te gebruiken,
hoewel het niet proefondervindelijk is aangetoond dat 'vreemd' plantmateriaal
minder goed aanslaat.
- Niet alle stengeldelen zijn goed van kwaliteit. De beste stengels bevinden
zich aan de zeezijde van de zeereep, waar regelmatig vers zand instuift.
- Stengeldelen van vergraste helm, die zwart van kleur zijn, zijn slecht van kwaliteit en moeten niet worden gebruikt. Blanke of geelgekleurde stengels met
grote, wasbare knoppen zijn goed.
- Stengeldelen dienen snel te worden verwerkt. Ze zijn gevoelig voor bevriezing
en de vitaliteit neemt af tijdens opslag.
- Het aanbrengen van helmbeplanting op grote werken is te vaak het sluitstuk
van de planning. Het is niet overdreven om 2 jaren tevoren een inventarisatie
van de verschillende mogelijk toepasbare methoden te maken en de haalbaarheid
ervan te bepalen.
Herinplantproblematiek
- Ter voorkoming van herinplantproblemen dient zand te worden gebruikt waarin
geen schadelijke bodemorganismen voorkomen. In de regel komen deze organis-
-6-
men voor in zand uit helmduinen.
- In zand dat afkomstig is van de zeebodem komen geen schadelijke bodemorganismen voor. Indien dit zand wordt gebruikt voor de aanleg of verzwaring van
helmduinen, kan herinplantziekte, mits de beplanting op bovenbeschreven wijze
wordt aangebracht, worden uitgesloten.
- Indien het de bedoeling is het natuurlijke proces van verstuiving te stimuleren
in een nieuw aangelegd of verzwaard helmduin dan is het van belang dat het
aandeel van schelpen in dat zand laag is. In zand met een grote schelpenfractie
zal een schelpenlaag achterblijven als de zandkorrels zijn weggestoven, zodat
de zanduitstuiving spoedig stagneert.
- Stimulering van aanstuivend zand is de beste onderhoudsmaatregel voor helmduinen.
- Indien een kustgedeelte moet worden versterkt en de keuze bestaat uit het
versterken van de vooroever en het opspuiten van het strand heeft de laatste
mogelijkheid, bezien vanuit het onderhoud en beheer van de zeereepbegroeiing,
de voorkeur. Een hoog en (minstens 70 m) breed strand is noodzakelijk voor
de zandaanvoer in de helmbegroeiing. Als het strand wordt opgespoten is het
van belang te voorkomen dat er schelpenbanken of sliblagen worden gevormd,
waardoor verstuiving van het zand wordt belemmerd.
- Noordse helm is beter geschikt voor het beplanten van oud zand dan helm door
de geringere gevoeligheid voor de schadelijke bodemorganismen. Noordse helm
kan op dezelfde wijze worden bemest als helm.
Aanbevelingen voor verder onderzoek
- Op dit moment ontbreekt de kennis waarmee zou kunnen worden voorspeld
wat het effect is van een duinverzwaring op de ontwikkeling van de vegetatie.
Het is de vraag of en op welke wijze bijvoorbeeld de textuur van het opgespoten
zand de ontwikkeling van een natuurlijke zeereepvegetatie in de weg staat.
Tevens dient te worden onderzocht of en in hoeverre gepote, gezaaide, of
als stengeldelen ingeëgde helm zich ontwikkelt tot een begroeiing die qua
uiterlijk en samenstelling overeenkomt met een natuurlijke helmduinvegetatie.
- Er is hoegenaamd geen onderzoek verricht naar het onderhoud van een helmbegroeiing. Het is van belang te weten of steken, dan wel maaien of branden
beter is dan gewoon niets doen. Daarnaast zou kunnen worden onderzocht of
door het tolereren van enige verstuiving de vitaliteit van een gedegenereerde
helmbegroeiing kan worden verbeterd.
- Het verdient aanbeveling een operationaliseringsonderzoek te laten uitvoeren
naar de toepassing van remote sensingtechnieken bij het beoordelen van de
-7-
helmbegroeiing op de zeereep. Een goed kwantitatief inzicht is namelijk van
belang bij de beleidsvoorbereiding van werken langs en aan de zeereep.
Naar aanleiding van de ontwikkelingen langs de Nederlandse kust is het te
verwachten dat op veel plaatsen de zandaanvoer via het strand naar de helmbegroeiing eerder af- dan toe zal nemen. Als reactie hierop zal op deze plaatsen
de vitaliteit van de helmbegroeiing verminderen, waardoor de helmdegeneratie
en de bijbehorende herinplantziekte veelvuldiger zullen voorkomen.
Gezien deze ontwikkelingen is het te overwegen het onderzoek naar de biotische
factor voort te zetten teneinde een biologisch verantwoorde methode te ontwikkelen, waarmee herinplantproblemen bij helm kunnen worden opgelost.
HET ZAAIEN VAN HELM
THE SOWING OF MARRAM SEED
1 Helmzaad wordt verzameld
1 Collecting marram seed.
2 en nagedroogd in een open loods.
2 Post-drying of the spikes.
3 Mechanisch zaaien van helmzaad d.m.v. een pijpenzaaimachine voor graszaad.
3 Mechanically sowing of marram seed by means of a grass
sowing machine.
4 Verticale doorsnede van een vitale helmbegroeiing met
ondergrondse, lichtbruin gekleurde, stengels (op de foto
ca. 1,50 m lang).
4 Cross-section of a mobile dune with marram leaves above,
and rhizomes of more than 1.5 m below the soil surf ace.
CO
I
DE STENGELDELENMETHODE
THE RHIZOME METHOD
5 De zeezijde van de zeereep wordt m.b.v. een
hydraulische kraan afgegraven.
5 A hydraulic crane digs of the seaside of the fore-dune,
that will be buried as soon as the f ore dune is raised.
6 Het zand, met daarin de stengels, wordt d.m.v. een
bull-dozer uitgevlakt tot een laag van ca. 20 cm.
6 The sand, including the rhizomes, is smoothed by means
of a bulldozer.
7 Met een bollenrooi machine worden de stengels uit
het zand gezeefd.
7 The rhizomes are sifted from the sand by means of a
bulb harvesting machine.
8 Het resultaat: een krat met stengels, die zullen
worden uitgestrooid over een te beplanten duin,
waarna m.b.v. een schijveneg de stengels in
stukken worden gesneden en ondergeploegd.
8 The result: a container with rhizomes, wich will be sown
on a bare dune afterwards. The rhizomes are cut and
ploughed by means of a disc-harrow.
HET EFFECT VAN LANGZAAM VRIJKOMENDE
NPK-KUNSTMESTSTOF
THE EFFECT OF SLOW-RELEASE NPK-FERTILIZERS
9 False colour foto van een proefveld, waarop de
begroeiing rood en het zand oranje/geel gekleurd is.
De vakken die met OOO zijn gemarkeerd zijn niet bemest.
Ernaast liggen vakken met willekeurige stengeldichtheden die wel zijn bemest.
9 False colour aerial photograph of a small-scale
experimental field. The vegetation is red and the sand is
orange/yellow coloured. Plots marked with OOO are not
fertilized. On the other plots, 80-20-20 kg NPK/ha is
applied.
10 Gepote helm zonder bemesting.
10 Planted marram grass without fertilization.
11 Gepote helm met 80-20-20 kg NPK/ha.
11 Planted marram grass with 80-20-20 kg NPK/ha.
12 Gepote helm met 160-40-40 kg NPK/ha.
12 Planted marram grass with 160-40-40 NPK/ha.
HET EFFECT VAN LANGZAAM VRIJKOMENDE
NPK-MESTSTOF (vervolg)
THE EFFECT OF SLOW-RELEASE
NPK-FERTILIZERS (continued)
13 Gezaaide helm (15 kg/ha) zonder bemesting.
13 Sown marram grass (15 kg/ha) without fertilization.
14 Gezaaide helm met 80-20-20 kg NPK/ha.
14 Sown marram grass with 80-20-20 kg NPK/ha.
15 Gezaaide helm met 160-40-40 kg NPK/ha.
15 Sown marram grass with 160-40-40 kg NPK/ha.
16 Stengeldelen (40/m2) zonder bemesting.
16 Rhizomes (40 pieces/m 2 ) without fertilization.
17 Stengeldelen met 80-20-20 kg NPK/ha.
17 Rhizomes with 80-20-20 kg NPK/ha.
18 Stengeldelen met 160-40-40 kg NPK/ha.
18 Rhizomes with 160-40-40 kg NPK/ha.
LUCHTFOTOGRAFIE
AERIAL PHOTOGRAPHY
19-1 False colour luchtfoto van een jonge helmaanplant.
onder: strand
midden: jonge helmaanplant
boven: oude, kwijnende helm.
19-1 False-colour aerial photograph of a recently established marram
planting (lower part) and an old, degenerating marram vegetation
(upper part of the picture).
19-2 False colour luchtfoto van een natuurlijk helmduin,
onder: strand
midden: vitale helm
boven: kwijnende helm, die overgaat in een struikachtige
begroeiing (duindoorn)
19-2 False-colour aerial photograph of a natural marram dune. From
bottom to the top: beach, mobile dune with young slacks and
blow-outs, degenerating marram, and shrubs (e.g. sea buckthorn).
20 Bovenaanzicht van de zeereep van Voorne, waar de duinverzwaring in uitvoering is (winter 1986-1987)
• Ahet voltooide deel langs de Noord-west kust (fase 1)
A Ade Zuid-West kust (fase 2) waarop wordt uitgevoerd:
- droog zandverzet
- het oprooien van stengeldelen ( ie )
- het inplanten van de nieuwe duintoppen *
• Ade Zuid-West kust (fase 3), waar zand wordt opgespoten.
20 Aerial view on the coast-line of the island of Voorne during the
raising of the fore dune (picture taken in the winter of 1986-87.
A AThe finished part along the northwest coast.
A AOn this part of the southwest coast sand is transported
mechanically (see yellow machines), and dune tops are planted
with marram ( ir ) . ( * ) The location where marram rhizomes
are collected before the plants disappear under the sand.
A AThe last part of the fore dunes that will be raised. The sand is
dredged up from the sea-floor, and transported to the beach
through a pipeline.
EVALUATIE VAN DE GROOTSCHALIGE VELDPROEVEN DOOR
MIDDEL VAN FALSE COLOUR LUCHTFOTO'S
EVALUATION OF THE LARGE-SCALE FIELD EXPERIMENTS
BY MEANS OF FALSE-COLOUR AERIAL PHOTOGRAPHY
21 Na het vliegen wordt op de bemonsteringspunten 3x3 m2
kaalgeknipt. De helm wordt gewogen en aan de hand van
een submonster wordt in het laboratorium het drogestof
percentage bepaald.
21 Af ter the photographs have been taken, marram is harvested on
sample plots (3x3 m 2 ). The amount of marram grass is weighed,
and a subsample is taken to the laboratory in order to determine
the dry matter percentage.
22 Een kaalgeknipt bemonsteringspunt (dikke pijl) en de
markeringsschijf (dunne pijl) in een jonge helmaanplant.
22 A sample plot after cutting (thick arrow) and the marking disc
for the photograph (thin arrow).
23 Bij de Meetkundige Dienst wordt de densiteit op de
luchtfoto's gemeten.
23 At het Survey Department the density is measured on the aerial
photographs.
24 Gezicht op de verzwaarde zeereep langs de Noord-West
kust (juni 1986). De helmbegroeiing is tijdens de winter
van 1985-1986 aangelegd.
24 The result of a large-scale planting in June 1986 (planted in
December 1985).
I
RESULTAAT VAN DE GROOTSCHALIGE AANPLANT
NA TWEE JAREN
RESULTS OF THE LARGE-SCALE PLANTINGS AFTER TWO
YEAR
25 Gepote helm.
25 Marram grass is planted in bundies (traditional method).
26 Gepote helm in combinatie met stengeldelen.
26 Planted marram in combination with rhizomes.
27 Gezaaide helm.
27 Sown marram.
28 Stengeldelen
28 Rhizomes.
IS3
HERINPLANTZIEKTE IN HELM
REPLANT-DISEASE IN MARRAM GRASS
29 Vitale helm (veel instuivend zand).
29 Vigorous marram grass in a mobile dune (lots of wind-blown sand).
30 Kwijnende helm (geen instuivend zand).
30 Degenerating marram grass in a fixed dune (no wind-blown sand).
31 Herinplantziekte in helm.
31 Replant-disease in marram grass.
32 Helmzaailingen zonder schadelijke bodemorganismen
(links en rechts) en na toediening van een schimmel
(Microdochium), die in helmwortels voorkomt.
32 Marram seedlings without harmful soil organisms (left and right),
and inoculated with the soil fungus Microdochium, which occurs
in the root zone of a marram dune.
33 Helm in (links) zand uit de wortelzone van een
helmbegroeiing en (rechts) op hetzelfde
zand na grondsterilisatie.
33 Marram grass grown in (left) sand from the root zone of a marram
dune and (right) in the same sand after soil sterilization.
34 Zie 33. In plaats van helm is noordse helm geplant.
34 See 33. Now Baltic marram grass is grown in both substrates.
to
CO
I
-24-
1. INLEIDING
1.1. Voorgeschiedenis
Dit onderzoek naar de groei voorwaarden van helm en de verbetering van traditionele technieken van helmaanplant werd uitgevoerd in opdracht van Rijkswaterstaat.
Het is een directe voortzetting van het werk, dat in opdracht van het waterschap
De Brielse Dijkring werd gestart, waarvan verslag werd gedaan in het rapport
"Stimulering van begroeiing van nieuw opgehoogde zeewerende duinen" (2 0).
Het waterschap De Brielse Dijkring heeft als onderhoudsplichtige de taak de
hoogwaterkerende duinregel van Voorne aan de Deltanorm te laten voldoen. Hiertoe
dienden de zeewerende duinen van Voorne te worden verhoogd en verzwaard.
Deze werkzaamheden zijn in 1988 voltooid. Voordat deze zeereep op de uiteindelijke hoogte werd gebracht, waren tussen 1973 en 1977 "tijdelijke voorzieningen"
aangebracht. Hieronder wordt verstaan het dichten van gaten en het versterken
van zwakke plekken in de zeereep, die op korte termijn een bedreiging van het
achterland zouden vormen.
De aanleiding voor dit onderzoek ontstond doordat in de jaren '70 bleek dat
het laten begroeien van deze tijdelijke voorzieningen een moeizame en dure
zaak is. De aanplant van helm diende verschillende malen te worden herhaald
voordat zich een enigszins effectieve begroeiing ontwikkelde. Aangezien de definitieve duinverzwaring van de jaren '80 qua omvang vele malen ingrijpender is
dan die van de tijdelijke voorzieningen, zou de aanplant van helm een hoge kostenpost gaan vormen. Bovendien zou de trage ontwikkeling van een effectief stuifwerende begroeiing instuiving van zand in het achterliggende, unieke, duinvalleiengebied in de hand werken, waardoor de natuurwaarde hiervan ontoelaatbaar zou
worden geschaad.
Deze twee redenen vormden voor het waterschap De Brielse Dijkring de aanleiding subsidie aan te vragen voor onderzoek, hetgeen door Rijkswaterstaat werd
toegekend. Het Instituut voor Oecologisch Onderzoek, afdeling Duinonderzoek
"Weevers' Duin" is in 1984 begonnen met dit onderzoek. Een aantal proeven op
kleine schaal leverden twee belangrijke conclusies op:
(1) Herinplantproblemen met helm worden voornamelijk veroorzaakt omdat zich
in uit het duingebied afkomstige zand schadelijke bodemorganismen bevinden
die de groei van helm ernstig belemmeren.
(2) Er zijn twee alternatieven voor het op traditionele wijze poten van helm.
Deze zijn het zaaien van helm, een techniek die nog niet op grote schaal
is toegepast, en het ineggen van stengeldelen, een techniek die in het kader
van dit onderzoek is ontwikkeld.
-25-
De beide nieuwe technieken om helmbegroeiing aan te leggen leken veelbelovend,
maar waren nog niet op praktijkschaal uitgetest toen het onderzoek in december
1985 ten einde liep. Gezien het duidelijke perspectief dat zich bood en het belang
van de te verwachten onderzoeksresultaten voor andere delen van de Nederlandse
hoogwaterkerende duinregel werd de financiering door Rijkswaterstaat voortgezet.
1.2. Probleemstelling
Het onderzoek werd uitgevoerd vanuit het gegeven dat vanwege de Deltawet
op grote schaal delen van de Nederlandse hoogwaterkerende duinregel dienen
te worden verhoogd en verbreed. Bovendien vindt er op sommige plaatsen in
het kustgebied nieuwbouw van zanddammen plaats. Deze waterkeringen dienen
snel en betaalbaar van een effectief stuifwerende begroeiing te worden voorzien,
die een zo natuurlijk mogelijk karakter heeft.
De van nature voorkomende zandbiridende soort is helm (Ammophila arenaria)
en, in mindere mate, noordse helm (Calammophila baltica). Het onderzoek is
gericht op het verbeteren van technieken om deze soorten aan te brengen. Door
de technieken op grote schaal toe te passen wordt beoogd een kosten en baten
analyse op te stellen. Tevens is het mogelijk door de ervaringen met de grootschalige uitvoering op Voorne bij dergelijke werken te anticiperen op te verwachten
problemen zoals beschikbaarheid van plantmateriaal, tijdsplanning en fasering
van de werkzaamheden.
Het aanplantresultaat is sterk afhankelijk van ziekten, plagen en negatieve
factoren in het duinzand. De relatie tussen de helmgroei en de eigenschappen
van het substraat spelen hierbij een belangrijke rol. Aangezien schadelijke bodemorganismen in duinzand de helmgroei kunnen belemmeren is een deel van de onderzoeksinspanningen gericht op de localisatie en identificatie van deze organismen.
De fysisch-chemische eigenschappen van het zand hebben tot gevolg dat de
beschikbaarheid van voedingsstoffen laag is en dat conventionele meststoffen
snel uitspoelen. Door langzaam vrijkomende meststoffen te gebruiken wordt
onderzocht of de efficiëntie van de meststoffen kan worden verhoogd. Tevens
kan bodemverdichting optreden, als gevolg van de kunstmatige aanleg van helmduinen. Onderzocht is waar verdichting optreedt en hoe nadelige gevolgen ervan
kunnen worden voorkomen.
1.3. Werkwijze
Door het waterschap De Brielse Dijkring is, in overleg met het Instituut voor
Oecologisch Onderzoek, op verschillende wijze helm aangebracht op de inmiddels
-26-
definitief verhoogde en verzwaarde zeereep van Voorne. De resultaten van
verschillende poot- en zaaitechnieken werden in samenwerking met de Meetkundige
Dienst van Rijkswaterstaat door middel van nieuwe Remote Sensing technieken
vastgesteld. Aangezien de duinverzwaring in drie fasen werd uitgevoerd kon
jaarlijks het resultaat van de proefnemingen worden gebruikt voor het volgende
bestek. Zodoende zijn de nieuwe methoden gedurende drie jaren beproefd en
verbeterd.
Naast het uitvoeren van grootschalige veldproeven is ook onderzoek verricht
in de laboratoria, kassen en buitenopstelling van "Weevers1 Duin". Het betreft
hier voornamelijk het onderzoek naar de oorzaken en maatregelen ter voorkoming
van de herinplantziekte bij helm.
Gebaseerd op de conclusies, die volgen uit het helmonderzoek, worden een
aantal aanbevelingen gedaan. Deze hebben tot doel beheerders van zeewerende
duinen te adviseren bij de aanleg van helmbegroeiing. In dit advies nemen zowel
het efficiënt omgaan met plantmateriaal, de economische verantwoording als
de natuurwaarden een belangrijke plaats in.
-27-
2. POOT-, ZAAI- EN STENGELDEELMETHODEN
2.1. Inleiding
Ondanks het feit dat over de hele wereld helm wordt aangeplant op zeewerende
duinen ter voorkoming van verstuiving, is er zeer weinig onderzoek verricht naar
de methode van het aanplanten. Helm wordt gewoonlijk gestoken uit de bestaande
begroeiing of, zoals in de Verenigde Staten het geval is, uit kweekbedden (3,
4, 5). Er is wel enig onderzoek verricht naar plantdichtheden en planttijdstippen
(3, 4), en naar de invloed van meststoffen (1). Ook in Nederland wordt helm gestoken in de bestaande begroeiing en gepoot in pollen of bosjes, waarvan de omvang
en de onderlinge afstand in de Algemene Voorwaarden voor Uitvoering van werken
(UAV) staat voorgeschreven. Deze voorschriften zijn voornamelijk gebaseerd
op praktijkervaringen en bij veel dienstkringen of waterschappen wordt, afhankelijk
van de milieu-omstandigheden, een variant op de bosjesgrootte of -afstand toegepast.
Onlangs werd vanuit Schotland gerapporteerd over een nieuwe methode om
helmpollen sneller te laten uitstoelen. Deze methode, het geknikt poten van
helm (10), werd tijdens de eerste fase van het helmonderzoek getest. Geknikt
gepoot betekent dat de helm met de onderzijde horizontaal in het plantgat wordt
geplaatst. Vanwege de in eerste instantie positieve resultaten werd later nogmaals
als experiment helm via deze methode aangebracht. Hierover zal in 2.2 worden
gerapporteerd.
Helm kan echter ook worden vermeerderd door middel van zaad (foto 1) en
stengeldelen (zich in het duin bevindende stengels met wasbare ogen, zie foto
4). Het zal duidelijk zijn wat onder poten en zaaien van helm dient te worden
verstaan. Het begrip stengeldeel dient nog te worden gedefinieerd.
De definitie van een stengeldeel is: "een deel van de ondergrondse stengel
van de helmplant met een lengte van 15 cm en 2 tot 5 wasbare knoppen". Ondergrondse stengels met ca. 2 tot 5 knoppen kunnen de meeste levensvatbare planten
produceren in vergelijking met stengels met slechts 1, of met meer dan 5 knoppen
(14). In de praktijk komt het erop neer dat een stengeldeel van 15 cm lengte
2 tot 5 knoppen bevat (20, 21). Om de praktische waarde van zaaien en stengeldelen
ineggen voor de aanleg van helmbegroeiing te onderzoeken, werd op kleinschalige
proef velden helm gezaaid en als stengeldelen in het zand gespit (20). Inmiddels
zijn deze methoden in samenwerking met het waterschap De Brielse Dijkring
geschikt gemaakt voor toepassing op praktijkschaal. De verschillende aspecten
van deze methoden, namelijk winning, opslag en verwerking van het materiaal,
worden in dit hoofdstuk besproken voor achtereenvolgens het poten, het zaaien
-28-
en het gebruik van stengeldelen.
2.2. Helm geknikt en recht poten
Naar aanleiding van de resultaten met het geknikt poten van helm op een proefveld op Goeree-Overflakkee (20) werd op de verzwaarde zeereep van Voorne
een veld voorzien van geknikt gepote helm. Dit veld en het omliggende gebied,
waarop de helm op traditionele wijze (verticaal) was gepoot, waren bemest met
80-20-20 kg NPK/ha (Osmocote, 12-14 maanden werkzaam). Na één groeiseizoen
werd de helmproductie bepaald op het proefveld en in het omliggende gebied.
Er waren echter geen duidelijke verschillen tussen beide methoden van helm
poten. Ook in het tweede groeiseizoen was er geen verschil te zien tussen geknikt
en traditioneel gepote helm. De proeven in Schotland zijn uitgevoerd met planten
die langere wortelstokken bevatten (30 cm) dan in de Nederlandse praktijk gewoon
is (10 cm). Het is aannemelijk dat met een zich horizontaal in het plantgat bevindende wortelstok van 30 cm lengte een relatief grotere scheutvorming kan worden
verkregen dan met een horizontale wortelstok van 10 cm. In Schotland was de
helmaanplant niet bemest. Op het proefveld op Goeree-Overflakkee was gewone
(snel vrijkomende) meststof gebruikt, terwijl op Voorne een langzaam vrijkomende
NPK meststof was toegepast. Gezien al deze verschillen in de uitvoering zijn
deze drie proefnemingen niet volledig vergelijkbaar. De conclusie uit de veldproef
op Voorne is dat indien de helm volgens de UAV wordt gestoken (met tenminste
twee wasbare ogen) en van 80-20-20 kg NPK/ha (12-14 maanden werkzaam) wordt
voorzien, met geknikt gepote van helm geen duidelijk beter resultaat wordt verkregen dan met op traditionale wijze gepote helm.
2.3. Helm zaaien
Helmzaad wordt verzameld, gedorst en uitgezaaid. Het zaadbed moet vervolgens
goed worden vastgelegd om wegstuiven van het zaad tegen te gaan. Veel duinbeheerders hebben in het verleden wel eens geprobeerd te zaaien maar door verschillende oorzaken (wegstuiven, verkeerd tijdstip etc.) zijn deze zaaiproeven tot
nu toe vrijwel altijd mislukt. In dit hoofdstuk komen op één na alle aspecten
van het zaaien aan de orde. Een belangrijk aspect, de bemesting, komt in hoofdstuk
3 aan bod. Vooruitlopend op hoofdstuk 3 kan worden gesteld dat een goede bemesting net zo belangrijk is als het goed vastleggen van het zaadbed.
-29-
2.3.1. Zaadwinning
Als een bestek wordt voorbereid waarin het zaaien van helm wordt voorgeschreven, is het van belang ervoor te zorgen dat over voldoende zaad kan worden beschikt. Helmzaad is namelijk - als het al verkrijgbaar is - in zeer beperkte mate
te koop. Het zaad dat te koop is, komt meestal niet uit dezelfde regio als waar
het zal worden gebruikt. Omdat de winning handwerk is, ligt de kostprijs hoog.
Het is dus verstandig tijdig de beschikbaarheid van zaad na te gaan en de winning
eventueel in eigen beheer uit te voeren. Helmzaad is omstreeks eind juli rijp.
De meeste aren worden gevormd aan de zeezijde van de zeereep en op jonge
duintjes op de strandvlakte (zie foto 1). Het zaad mag niet te vroeg worden geoogst, maar aangezien het rijpe zaad uit de aar valt moet ook weer niet te lang
worden gewacht. De aren, die begin juli worden gevormd, dienen na de bloei
(half juli) regelmatig te worden gecontroleerd. Het juiste oogsttijdstip is het
moment waarop de eerste zaden uit de aren springen als hieraan wordt geschud
(circa eind juli of de eerste week van augustus). Aangezien op dit moment de
meeste zaden nog niet geheel droog zijn dient te worden nagedroogd. De aren
worden daarom, na te zijn afgesneden, bewaard in platte kisten in een goed geventileerde ruimte, bijvoorbeeld in een open loods (foto 2). De aren worden gedorst
door middel van een dorsmachine met minimale windproductie, waarvan de zeven
zodanig zijn afgesteld dat er geen zaad verloren gaat. De ervaring heeft geleerd
dat de aren twee maal dienen te worden gedorst voordat al het zaad los is. Het
zaad moet vervolgens koel en vorstvrij worden bewaard.
Zaad van noordse helm kan niet worden gewonnen omdat deze soort steriel
is. Er worden wel aren gevormd, maar deze bevatten geen vruchtbaar zaad.
2.3.2. De kieming van het zaad en het zaaitijdstip
In de praktijk is het van belang dat het zaad snel kiemt en dat het kiempercentage hoog is. Tijdens de eerste fase van het onderzoek werd aangetoond dat helmzaden sneller kiemden na te zijn voorbehandeld. Een vochtige koudeperiode van
vijf weken (opslag van natgemaakte zaden bij 4°C) gaf de beste resultaten. Zaad
dat niet was voorbehandeld kiemde zeer traag. Het voorbehandelen van zaden
bij vochtige kou zou echter het machinaal zaaien vrijwel onmogelijk maken omdat
vochtig zaad aan elkaar plakt. Daarom werd onderzocht hoe de helmzaden op
eenvoudige wijze snel kiembaar te maken zijn.
Een kiemproef wees uit dat zaden die waren behandeld met vochtige kou sneller
kiemden bij lage temperaturen met dag en nacht kiemtemperaturen van 20 en
-30-
10°C (Fig. 2-1). Onder dezelfde omstandigheden kiemde zaad dat droog bij 4°C
was opgeslagen nauwelijks (Fig. 2-2). Bij hogere dag- en nachttemperaturen van
respectievelijk 30 en 20°C kiemde al het zaad snel en het kiempercentage bedroeg
ca. 90% (Fig. 2-3 en 2-4). Bij constante temperatuur vond geen kieming plaats.
BG 2 - 1
16 mr 10 oC
VOCHTIGE KOU 8 ux 20 oC
BG 2 - 3
16 ur 20 oC
VOCHTIGE KOU 8 uu- 30 oC
RG 2 - 2
16 UIT 10 oC
DROGE KOU 8 ux 20 oC
—I— 0 weken —*- 2 weken
BG 2 - 4
DROGE KOU
16 ux 20 oC
8 uu 30 oC
Fig. 2-1 t/m 2-4: De kieming van helmzaad (96) na 0, 2, 5 of 7 weken vochtig
of droog te zijn bewaard bij een temperatuur van 4°C. De
kieming is onderzocht bij:
16 uur 10°C (donker), afgewisseld met 8 uur 20°C (licht)
16 uur 20°C (donker), afgewisseld met 8 uur 30°C (licht).
De wisselende temperaturen, die helmzaad nodig heeft om te kunnen kiemen,
zullen in de veldbodem van nature voorkomen als gevolg van de temperatuurwisselingen tussen dag en nacht. Bij lage bodemtemperaturen in het voorjaar kan slechts
een hoge kiemsnelheid worden verkregen met voorbehandeld zaad. Uit waarnemingen op proefvelden bleek dat onbehandelde helmzaden, die in maart waren
gezaaid, in april reeds kiemden. Het zaad werd waarschijnlijk op natuurlijke
wijze van een vochtige koudebehandeling voorzien, waardoor het in staat was
bij lage bodemtemperaturen in april te kiemen.
De conclusie is dus dat voorbehandeling van het zaad niet nodig zal zijn mits
op tijd, dat wil zeggen vóór maart maar zeker niet na 1 april, wordt gezaaid,
omdat het zaad dan op natuurlijke wijze een voorbehandeling met vochtige koude
ondergaat.
-31-
2.3.3. Het zaaien en de vastlegging van het zaadbed
Helm kan zowel machinaal als met de hand worden gezaaid. Ter verkrijging
van een homogene verdeling en gewenste zaaidiepte dient een graszaadmachine
(een zogenaamde pijpenstrooier) te worden gebruikt (foto 3). Het zaad heeft
echter de neiging om klitten te vormen vanwege de haarkrans die zich aan de
basis bevindt. Het is mogelijk het zaad te laten korten bij een zaadverwerkend
bedrijf, waardoor de haren ervan worden verwijderd en de machinale verwerkbaarheid wordt verbeterd. Na het korten is het zaad nog maar beperkt houdbaar,
zodat deze bewerking kort voor het zaaien dient te worden uitgevoerd.
Op Voorne, in opgespoten (vochthoudend) zand, bleek het mogelijk met een
zaaidiepte van 2 a 3 cm goede resultaten te bereiken. In grofkorrelig, droogtegevoelig zand zal misschien iets dieper moeten worden gezaaid om een goede vochtvoorziening tijdens de kieming te kunnen garanderen.
Indien met de hand wordt gezaaid kan een goede verdeling worden bevorderd
door het zaad te vermengen met vochtig zand. Het zaad moet snel worden ingeëgd
om wegstuiven te voorkomen. Het spreekt vanzelf dat het zaad niet hoeft te
worden gekort als met de hand wordt gezaaid. Bij een van de dienstkringen van
Rijkswaterstaat worden ook wel ongedorste aren uitgestrooid zonder in te eggen
of het zand vast te leggen. Rondom deze aren verzamelt zich zand waarin de
zaden kiemen. Omdat bij deze methode geen economisch gebruik wordt gemaakt
van het zaaigoed is het echter niet raadzaam om deze werkwijze op grote schaal
toe te passen.
Bij de aanvang van het onderzoek zijn vier zaadbedfixatiemethoden onderling
vergeleken (20). Op grond van milieu-overwegingen werd uitsluitend gewerkt
met natuurlijk afbreekbare producten. Ingeëgd stro bleek de beste garantie te
zijn voor zaadbedfixatie (minstens één jaar). Het plaatsen van rietpoten en het
verspuiten van carboxy-methylcellulose (C.M.C.) en edelcompost bleken op kleine
proefveldjes geen succes te hebben. Hierbij dient te worden vermeld dat deze
proef ernstig werd verstoord doordat pas na een jaar kieming optrad, hoogstwaarschijnlijk omdat het niet voorbehandelde zaad pas in mei werd gezaaid. In het
verleden waren bij proeven met edelcompost, die waren uitgevoerd onder begeleiding van het Centrum voor Agro-Biologisch Onderzoek (CABO) te Wageningen,
betere resultaten behaald. Daarom werd besloten zowel het ineggen van stro
als het verspuiten van edelcompost vergelijkenderwijs op grote schaal toe te
passen. De resultaten hiervan worden in hoofdstuk 4 besproken.
-32-
2.4. De toepassing van de stengeldelenmethode
Deze methode houdt in dat ondergrondse stengels van helmplanten, waarop
zich slapende knoppen (zogenaamde wasbare ogen) bevinden, worden verzameld
en uitgestrooid. Door het zandoppervlak vervolgens met een schijveneg te bewerken
worden de stengels verhakseld en ondergewerkt. Bij deze methode is de keuze
van de locatie voor de winning van stengels zeer belangrijk. Het meest geschikt
is een snel aangegroeide, jonge duinregel met vitale helm. Duinregels, waar geen
of nauwelijks zandaanvoer is en waarop zich kwijnende helm bevindt, zijn zeker
niet geschikt voor de winning van stengeldelen. De beste kwaliteit vormen lichttot geelbruin gekleurde stengels. Het gebruik van zwartgekleurde of witbeschimmelde stengels is niet aan te raden.
2.4.1. De winning van stengeldelen
De beste kwaliteit stengeldelen wordt gewonnen aan de zeezijde van de zeereep,
waar jaarlijks meer dan 20 cm zand aanstuift. Hier bevindt zich frisgroen gekleurde, vitale helm met licht tot geelbruin gekleurde, ondergrondse stengels (foto
4). Op plekken met kwijnende of vergraste helm moeten geen stengeldelen worden
gewonnen. Daar kan geen productie worden gemaakt en de zwarte of witbeschimmelde stengels zijn uitermate slecht van kwaliteit. Op goede plekken zijn de
stengels winbaar tot een diepte variërend van een tot enkele meters. Op Voorne
werd bijvoorbeeld een jonge duinregel, waar jaarlijks 80 tot 100 cm zand werd
aangevoerd, tot op een diepte van 2 a 3 meter afgegraven (foto 4). Bij het bepalen
van de af te graven diepte is het van belang voortdurend twee zaken in de gaten
te houden: a) bevinden er zich voldoende wasbare ogen op de stengels en b) hoe
hoog ligt de productie. Gemiddeld werd op Voorne met 1 hectare afgegraven
duin een oppervlakte van 5,7 hectare voorzien van 60 stengeldelen/m2 (15 cm
lengte). Minimaal werd een productie behaald van 1 : 3,6 en maximaal 1 : 7,2.
De stengels dienen uit het zand te worden gezeefd. Hierdoor worden de transportkosten verlaagd, de verwerking bevorderd en - niet onbelangrijk - de verspreiding van de in het zand voorkomende ziektenverwekkende bodemorganismen
tegengegaan (zie hoofdstuk 5). Voor het zeven werden verschillende apparaten
uitgetest. Een bollenrooier bleek veruit het beste te voldoen. Aangezien deze
machine een beperkte werkdiepte heeft dient het afgegraven zand, waarin zich
de stengels bevinden, zo dicht mogelijk naast het af te graven duin te worden
uitgevlakt in een laag van maximaal 20 cm.
Achtereenvolgens wordt dus (1) de duinregel afgegraven met een hydraulische
kraan (foto 5), (2) het zand uitgevlakt met een shovel of bulldozer (foto 6) en
-33-
(3) gezeefd met een bollenrooier (foto 7).
De stengels werden verzameld in kratten van 1 m8, die achterop de bollenrooier
waren bevestigd (foto 8). Om 1 ha van stengels (dichtheid 40/m2) te voorzien
waren 10 a 15 kratten (goed aangedrukt) nodig.
2.4.2. Het bewaren van de stengels tussen winning en verwerking
Een veelgestelde vraag vanuit de praktijk is of en hoe stengeldelen kunnen
worden bewaard tussen het uitzeven en het ineggen. Grofweg kunnen we dit probleem verdelen in een korte opslagperiode (bijvoorbeeld enkele dagen op het
werk) en een lange opslagperiode.
Korte opslagperiode
Een proef werd uitgevoerd met stengeldelen van 4 cm lengte en 1 wasbaar
oog. Deze stengels werden gemiddeld 2 dagen bewaard in bakjes met vochtig
zilverzand bij verschillende constante en/of wisselende temperaturen tussen
-2 en 10°C. Daarna werden de stengels onder optimale omstandigheden opgekweekt. De resultaten van deze kweektest staan vermeld in Tabel 2-1. Het aantal
vitale stengels werd bepaald door het aantal gevormde scheuten te tellen. Door
deze aantallen te relateren aan die van vergelijkbare, verse stengeldelen werd
het vitaliteitspercentage na de korte bewaarperiode vastgesteld.
Tabel 2-1. Effect van de temperatuur (°C) op de vitaliteit van stengels (in procenten, gerelateerd aan verse stengels) gedurende een bewaarperiode
van gemiddeld 2 dagen.
bewaartemperatuur (°C)
dag (= 8 uur) / nacht (=16 uur)
4/1
4/-2
10/4
4
-2
10
vitaliteit (96)
84.0
2.2
29.1
73.3
0.7
76.9
Uit deze resultaten kan worden geconcludeerd dat bevriezing het uitlopen
van de knoppen zeer nadelig beïnvloedt. Daarnaast lijken sterke temperatuurwisselingen tussen 10 en 4°C evenmin bevordelijk te zijn. Als stengels op het werk
gedurende enkele dagen moeten worden bewaard dient dit dus vorstvrij en bij
constant lage temperaturen te worden uitgevoerd.
-34-
Lange opslagperiode (in een kuil en een koelcel)
Twee mogelijkheden werden onderzocht om stengels gedurende langere tijd (1
tot 3 maanden) te bewaren. Als eerste werd inkuilen onder veldomstandigheden
onderzocht. Vervolgens werden stengels in een koelcel opgeslagen.
Op twee verschillende tijdstippen (juli 1984 en maart 1985) werden ondergrondse
stengels met een lengte van 45 cm uit een zeew erend duin opgegraven en ingekuild
in een zanddepot. Na 1, 2 en 4 maanden werden stengels uit de kuil gehaald en
opgekweekt in een kiemkast. Op elk tijdstip werden 40 stengels onderzocht. De
helft hiervan bleef intact en de overige 20 stengels werden elk in 3 gelijke stukken
geknipt. Tegelijkertijd werden op deze tijdstippen verse stengels opgekweekt
die afkomstig waren van dezelfde helmbegroeiing. De resultaten zijn in Fig.
2-5 afgebeeld. Per tijdstip wordt het gemiddeld aantal gevormde scheuten per
stengel weergegeven, hetgeen kan worden beschouwd als een maat voor de vitaliteit.
inkuil
O)
+->
O)
vers
3x15 cm
15
+-•
(0 .
o1
O
m
m
tijd (maanden)
Fig. 2-5: De vorming van scheuten door helmstengels die vers uit het veld zijn
verzameld, of die gedurende 1, 2 of 4 maanden zijn ingekuild. Na het
verzamelen zijn de stengels of intact gelaten (lengte 45 cm), of in drie
delen van elk 15 cm geknipt.
Links: de scheutvorming van maart t/m juni 1985.
Rechts: de scheutvorming van juli t/m november 1984.
Stengels die in juli waren ingekuild, namen snel af in vitaliteit. Na een maand
daalde het aantal gevormde scheuten van de intacte stengels tot 58% en van
de verhakselde stengels tot 27% ten opzichte van het uitgangsmateriaal. Stengels
die in maart werden ingekuild zijn tussentijds niet bemonsterd en bezaten na
3 maanden nog 20 tot 30% van de oorspronkelijke vitaliteit.
-35-
Met deze proef is aangetoond dat het inkuilen van stengels binnen 1 tot 3 maanden leidt tot een groot verlies aan vitaliteit. Omdat de mogelijkheid van broei
of andere oncontroleerbare factoren niet uit te sluiten was, werd de opslag onderzocht onder beter gecontroleerde omstandigheden, in een koelcel.
Eind maart 1986 werd een krat met 0,75 m3 vers geoogst stengelmateriaal
geplaatst in een pootaardappelkoelcel (4°C en 93% +_ 3% luchtvochtigheid). De
pootaardappelcel werd doelbewust gekozen, omdat hierin niet met spruitremmingsmiddelen wordt gewerkt in tegenstelling tot een consumptieaardappelcel.
Op verschillende tijdstippen werden stengels uit het krat genomen en verdeeld
in stukken van 15 cm lengte. Visueel werd bepaald of de individuele stengels
wel of geen vitale knoppen (zgn. wasbare ogen) bevatten. Vervolgens werden
2-cm lange stukken stengel, waarop zich een vitale knop bevond, losgeknipt en
opgekweekt.
Uit de resultaten van het opkweken van de knoppen bleek dat er afname was
van de vitaliteit (het vermogen om uit te lopen) naarmate de bewaartijd van
het stengelmateriaal in de koelcel langer was. Bovendien bleken na 6 weken bij
10% van de stengels allé knoppen te zijn uitgelopen. Na 12 weken was dit percentage opgelopen tot 37% (zie Fig. 2-6). Mogelijk waren deze scheuten gevormd
als gevolg van een natuurlijk bioritme van de stengels, die waren opgeslagen
op het moment dat het groeiseizoen zou gaan beginnen. Verondersteld werd dat
de knoppen niet zouden uitlopen als de stengels gedurende de winter waren opgeslagen.
100
SS
80
ES3 uitgelopen
60
EZJdood
40
i
I vitaal
20
O
4.5
6
12
aantal weken in Koelcel
Fig. 2-6: Het effect van het opslaan van helmstengels in een koelcel op de vitaliteit
van de knoppen. Per tijdstip (tussen 0 en 4.5, na 6 en 12 weken) is bepaald
hoeveel stengels van 15 cm lengte géén, of tenminste één vitale knop
bevatten. Na 6 en 12 weken werd een derde categorie gevormd door
de stengels, waarvan alle vitale knoppen uitgelopen zijn.
-36-
In de volgende winterperiode werden in het kader van de helmaanplant langs
de Zuid-West kust van Voorne op praktijkschaal stengels opgeslagen in een koelcel.
De stengels werden in oktober 1986 opgeslagen en de laatste porties zijn op 20
februari 1987 uit de cel gehaald voor gebruik. Op 16 januari en 20 februari werden
op bovenbeschreven wijze stengelstukjes met wasbare ogen opgekweekt. Tevens
werd op 16 januari op de plaats van herkomst vers veldmateriaal verzameld en
opgekweekt. De resultaten worden in Tabel 2-2 gepresenteerd.
Tabel 2-2. Vitaliteit (96) van vers en in de koelcel opgeslagen stengelmateriaal.
monsterdatum
% vitaliteit
16 januari
20 februari
vers
koelcel
koelcel
86
53
53
De vitaliteit van de wasbare ogen van het in de koelcel bewaarde materiaal was
duidelijk lager dan dat van vers veldmateriaal. In de winterperiode bleven de
knoppen echter in rust, in tegenstelling tot de knoppen op de stengels die in het
voorjaar van 1986 werden opgeslagen, welke in de koelcel uitliepen en scheuten
vormden.
De conclusie is dat de vitaliteit van opgeslagen stengelmateriaal afneemt.
In de koelcel lijkt het materiaal beter houdbaar te blijven dan in een kuil. De
afname van de vitaliteit van de wasbare ogen van opgeslagen materiaal zou kunnen
worden gecompenseerd door méér stengels te gebruiken bij de aanleg van een
helmbegroeiing. Gezien de verliezen die optreden is het echter economisch onaantrekkelijk om helm op te slaan.
2.4.3. De verwerking van stengels en de tijdelijke zandvastlegging
In de inleiding zijn stengeldelen gedefinieerd als stukken van de ondergrondse
stengel van helm van 15 cm lengte met 2 tot 5 wasbare knoppen. In de praktijk
kunnen dergelijke stengelstukken worden verkregen door het opgerooide materiaal
te verdelen over een duinlichaam en vervolgens het zandoppervlak tweemaal
met een schijveneg in haaks op elkaar staande richtingen te bewerken. Door
de hoek die de assen van de eg met de rijrichting maken op de juiste wijze af
te stellen, kan de verhaksellengte van de stengels enigszins worden aangepast.
De schijveneg snijdt de stengels in stukken en ploegt ze tegelijkertijd onder.
Bij de aanleg van helmbegroeiing op praktijkschaal zal de dichtheid van de stengeldelen moeten worden omschreven. Op deze dichtheden zal in hoofdstuk 3 nog
-37-
worden ingegaan. De controle op de dichtheid in het veld is eenvoudig uit te
voeren door op een willekeurige plek de lengte van de uitgestrooide stengels
op te meten. Voor een dichtheid van bijvoorbeeld 40 stengels per m2 zandoppervlak
dient (40 x 0.15 =) 6 meter stengelmateriaal per m2 aanwezig te zijn. Deze stengels
moeten regelmatig bezet zijn met wasbare knoppen (2-5 per 15 cm lengte). Om
uitdroging van de stengels tegen te gaan is het raadzaam de tijd tussen het verspreiden en het ineggen van de stengels kort te houden. Het is bepaald af te raden
de stengels gedurende een of meer dagen onbedekt te laten liggen.
Tot slot is het van belang het zandoppervlak tijdelijk te beschermen tegen
verstuiving. Hiertoe kan stro worden ingeëgd of kunnen rietpoten worden geplaatst.
2.5. Conclusies met betrekking tot de toepassing van de poot-, zaai- en stengeldelenmethode
Gezien de vele aspecten die gekoppeld zijn aan de toepassing van de verschillende
methoden is het erg belangrijk om een beplantingsschema tijdig voor te bereiden.
De uitvoering van een groot werk is meestal minstens een jaar vooraf bekend
en de tussentijd dient, behalve voor het maken van tekeningen en dergelijke,
te worden gebruikt voor de afweging en voorbereiding van de verschillende methoden volgens welke de helmbegroeiing zal worden aangebracht.
De winplaats van het pootgoed moet tijdig bekend zijn. Het best geschikt zijn
die plekken waar jaarlijks regelmatig kleine hoeveelheden zand worden ingevangen.
De uitvoering van een werk dient te zijn afgestemd op de snelle verwerking van
het pootgoed en de stengeldelen. Opslag van het materiaal gaat ten koste van
het scheutvormend vermogen van de wasbare ogen.
Met de zaadwinning kan het best een jaar tevoren worden gestart opdat niet
al het zaad nog moet worden verzameld vlak voordat het werk begint. Hiermee
wordt het risico van een misoogst verkleind. Indien het zaad koel en droog wordt
opgeslagen is het een aantal jaren houdbaar. Het is wel zinvol het kiempercentage
van overjarig zaad te laten bepalen bij een zaadbedrijf of proefstation. Dit kiempercentage dient te worden bepaald aan zaden in petrischalen op vochtig filtreerpapier bij 8 uur 30°C in het licht afgewisseld met 16 uur 20°C in het donker.
De hoeveelheid winbaar stengelmateriaal kan tevoren worden ingeschat door
in de wingebieden de diepte en dichtheid van de stengels te schatten door enkele
kleine profielkuilen te graven. In een vroeg stadium kan bij de technische voorbereiding nog rekening worden gehouden met de plaats waar zich de beste stengeldelen bevinden.
Tot slot kan het nooit kwaad om eens een oriënterend bezoek te brengen aan
een beheerder van een zeewerende duinregel die de nieuwe methoden al heeft
toegepast.
-38-
3. BEMESTING VAN DE HELM AAN PLANT
3.1. Inleiding
Het bemesten van helm is geen algemeen gebruik (11). Het ligt echter voor
de hand dat planten op voedselarm zand positief zullen reageren op een aanbod
van meststoffen. Tijdens de eerste fase van het onderzoek werd een overzicht
gemaakt van de literatuur over bemesting van helmaanplant (20). Hieruit werd
geconcludeerd dat 40 a 100 kg N (stikstof), 20 a 50 kg P (fosfaat) en 20 a 50 kg
K (kalium) per hectare als startbemesting voor aangeplante helm voldoende zouden
zijn. Aangezien conventionele NPK meststoffen zeer snel uitspoelen, werd tijdens
het onderzoek overgeschakeld op een langzaam werkende NPK meststof
(Osmocote). Deze meststof is duurder, maar heeft het voordeel dat de werking
afhankelijk is van de temperatuur. Dit betekent dat de meststof in de winter,
gelijktijdig met de plantwerkzaamheden, kan worden aangebracht. In het voorjaar,
wanneer de bodemtemperatuur stijgt, wordt Osmocote pas actief. Als gevolg
van deze temperatuurafhankelijke werking zal nauwelijks uitspoeling plaatsvinden.
Met de langzaam vrijkomende meststof werden bij doseringen van 40-10-10 en
80-20-20 kg NPK per ha goede resultaten verkregen (21). Het bleef echter de
vraag of met 80-20-20 kg NPK per ha de maximale gift was bereikt. Op een proefveld (zie kaartbijlage: proefveld I) werd namelijk bij lage stengeldichtheden een
sterke stimulering van de scheutvorming verkregen door de 80-20-20 dosering
te verdubbelen (zie foto 9).
Dit gegeven vormde de aanleiding voor een uitgebreide veldproef. Het doel
van deze proef was om die combinaties van stengeldichtheid en meststofgift
en van zaaidichtheid en meststofgift te bepalen, welke in de meest optimale
helmgroei resulteren. Onder optimale helmgroei wordt verstaan dat de helmplanten
het zand effectief vastleggen en dat er dus geen uitstuiving plaatsvindt. Aangezien
de kans op verstikking groot is in het geval de helmgroei te weelderig is wordt
de voorkeur gegeven aan optimale groei boven het nastreven van een maximale
helmproductie. Door verschillende zaai- en stengeldichtheden te onderzoeken
bij verschillende meststofgiftniveau's wordt nagegaan of, in geval het plantmateriaal schaars is, verhoging van de meststofgift het tekort aan plantmateriaal
kan compenseren.
3.2. Chemische en fysische eigenschappen van het zand
In tabel 3-1 worden de chemische en fysische eigenschappen weergegeven van
zand uit een zeewerend duin, waar veel zandaanvoer vanaf het strand plaatsvindt,
-39-
en van opgespoten zand dat is gebruikt voor de verzwaring van de zeereep op
Voorne.
Tabel 3-1: Chemische en fysische eigenschappen van zand afkomstig van een
zeewerend helmduin en van een depot met opgespoten zand waarmee
de zeereep van Voorne is verzwaard.
pH
PH
H20
KC1
organische Ca C03 electrische chloride
stof
('36) geleidbaarheid •
tot-P
tot-N
Mg
Na
(jiS.cm- 1 )
(%)
zand herkomst
zeewerend helmduin
9.2
9. 1
0.19
3.4
76
3.9
11. 0
4.80
0 .32
0 . 08
0.21
zanddepot
9.0
8. 9
0.30
7.4
83
2.1
14. 4
7.9
0 .84
0 . 13
1.57
*•
* (mg / 100 g)
korrelgrootte
<2
(jira)
zand herkomst
(meq / 100 g)
2-
16-
53-
75-
106-
150-
212-
300-
425-
600-
16
53
75
106
150
212
300
425
600
850
1.82
0.23
0.03
0
150-212
4.96
1.90
0.50
0.,01
150-212
zeewerend helmduin
0
0
0.02
0.10
1.62
11.5
44.8
32.7
zanddepot
1.77
0.60
0.90
1.72
8.32
18.5
26.9
22.1
6 . 88
11. 7
850-
>1400
D50*
1400
* Korrelgrootteklasse die groter is dan 50% van de totale zandfractie en kleiner dan de overige 50%
De chemische eigenschappen van beide zandtypen zijn sterk overeenkomstig.
Een hoge zuurgraad (pH), een laag gehalte aan organische stof, totaal fosfaat
(P), totaal stikstof (N) en kalium (K). Het kalkgehalte van het opgespoten zand
is echter duidelijk hoger dan in het helmduinzand, hetgeen wordt veroorzaakt
door het relatief hoge aandeel van schelpen in het opgespoten zand. In duinzand,
dat door de wind is aangevoerd, komen daarentegen weinig schelpen voor. Het
relatief grote aandeel van schelpen in opgespoten zand heeft tot gevolg dat op
plekken waar uitstuiving plaatsvindt een schelpenlaag op het zand achterblijft
waardoor geen diepe stuifkuilen kunnen ontstaan. Indien het de bedoeling is op
een kunstmatig aangelegd duin plaatselijk het natuurlijke proces van verstuiving
te laten verlopen, is het dus essentieel dat er zand met een gering schelpenaandeel
wordt opgespoten.
De korrelgrootteverdeling (Tabel 3-1) laat zien dat de D50 (de korrelgrootteklasse die groter is dan 50% van de totale zandfractie en kleiner dan de overige
50%) van beide zandtypen gelijk is. Het verschil tussen de beide zandtypen is
dat het door de wind aangevoerde duinzand in veel sterkere mate gesorteerd
is dan het opgespoten zand. Vijfenveertig procent van de zandfractie van het
-40-
duinzand bevindt zich in dezelfde korrelgrootteklasse (150-212 micrometer),
terwijl dit voor het opgespoten zand 27 procent is. De heterogene samenstelling
van het opgespoten zand, die afhankelijk is van het type zandzuiger (op Voorne
een zgn. cutterzuiger), zal hoogstwaarschijnlijk een beter vochthoudend vermogen
tot gevolg hebben. Er bestaan geen gegevens over de gevolgen die deze verschillen
in korrelsamenstelling hebben voor de ontwikkeling van de begroeiing op zeewerende duinen. Gezien de proefveldresultaten zijn de gevolgen voor de helmgroei
niet nadelig. Vegetatie-onderzoek zal moeten uitwijzen wat de effecten van
het opgespoten zand op de vegetatieontwikkeling op de lange termijn zullen zijn
(zie ook hoofdstuk 4).
3.3. Proefschema en aanleg van het proefveld
19 Maart 1987 werd een proefveld aangelegd op de verzwaarde zeewerende
duinen van Voorne tussen strandpaal 15.0 en 15.2 (zie kaartbijlage). Alle behandelingen werden in viervoud aangelegd. In onderstaande tabel wordt de proefopzet
schematisch weergegeven.
Tabel 3-2: Schematische weergaven van de behandelingen van de bemestingsproef
1987
behandeling:
poten
breedwerpig
bemest
zaaien (kg/ha)
plantgat
bemest
7.5
15
22.5
stengeldelen(/m 2 )
20
40
60
meststof niveau:
(kg NPK/ha)
0
80-20-20
160-40-40
Op vakken van 6 x 6 m 2 werden meststofbehandelingen uitgevoerd met langzaam
werkende kunstmest (Osmocote, 12-14 maanden werkzaam): O (geen NPK), M
(midden: 80 kg N, 20 kg P en 20 kg K per hectare) en H (hoog: 160 kg N, 40 kg
P en 40 kg K per ha). De meststof werd breedwerpig gestrooid en met behulp
van een schijveneg op 10-15 cm diepte ingeëgd. In een klein aantal vakken waar
helm werd gepoot werd de meststof in het plantgat aangebracht in plaats van
haar breedwerpig te strooien: M (80 kg N, 20 kg P en 20 kg K) en 1.5 x M (120
kgN, 30 k g P en 30 kg K).
-41-
Helm werd gepoot, gezaaid of als stengeldelen ingeëgd. De techniek, volgens
welke deze methoden werden uitgevoerd, staat beschreven in hoofdstuk 2.1 van
dit rapport. De helm die gebruikt werd voor het poten, zaaien en de stengeldelenmethode was afkomstig van het Zuid-Westelijk deel van de Voornse zeereep.
Het zaad was in 1986 gewonnen, gedurende de winter bewaard bij +4°C, had
een duizend korrel gewicht van 3.4 g en een kiempercentage van 90. Het werd
met de hand gezaaid in drie dichtheden: 7.5, 15 en 22.5 kg/ha.
De stengeldelen werden daags voor het ineggen opgerooid. Drie stengeldichtheden
werden aangelegd: 20, 40 en 60 stengelstukken/m 2 .
Na het ineggen van het zaad en de stengels werd het gehele proefveld met
stro (ca. 5000 kg/ha) ingeëgd. Pas daarna werd op de resterende vakken helm
gepoot in bosjes van gemiddeld 13 scheuten met elk minstens 2 wasbare ogen.
De plantafstand bedroeg 50 bij 75 cm. In Bijlage 1 wordt het overzicht van de
situering van de vakken op het proefveld afgebeeld.
In juli 1987 werd een startmeting verricht. Van de gepote helm werd het aantal
scheuten per pol bepaald. In de gezaaide vakken werd de opkomst van kiemplanten
geteld. In de vakken met stengeldelen werd het aantal uitgelopen knoppen bepaald
door het aantal bosjes te tellen.
In oktober 1987 werd de proef nogmaals geëvalueerd. In alle vakken werd het
drooggewicht van de helmplanten bepaald door delen van het vak kaal te knippen
en het drooggewicht te bepalen, dat een maat is voor de helmgroei.
3.4. Resultaten
3.4.1. Bemesting van gepote helm
In juli 1987, bij de eerste meting op het proefveld, werden slechts geringe verschillen gevonden tussen de bemestingstrappen in de gepote helm.
In oktober 1987 werd een duidelijke toename van het drooggewicht geconstateerd
als gevolg van de bemesting (foto 10, 11 en 12, Fig. 3-1). Het verschil tussen
0 en 80-20-20 kg NPK per ha is echter iets groter dan dat tussen 80-20-20 en
160-40-40 kg per ha.
Plantgatbemesting heeft geen betere groei tot gevolg dan breedwerpig strooien.
De helmpollen ondervinden dus geen voordeel als de meststof dicht bij de plant
wordt aangebracht. Het is aannemelijk dat de planten in staat zijn het bodemprofiel
snel te doorwortelen, waardoor de vrijkomende voedingsstoffen goed beschikbaar
zijn voor de wortels.
-42-
1
240
200
160
product
.0)
120
o
40
-ë
0
- breedwerpig
- plantgat
POTEN
-7.5 kg/ha
- 15 kg/ha
• 22.5 kg/ha
ZAAIEN
80
240
200
160
- 20/m2
- 40/m2
- 60/m2
STENGELDELEN
120
80
40
0
M
M
NPK meststofgift
Fig. 3-1: Effect van 3 meststof gif tniveau's op de drogestof productie van helm
(g/m 2 ). 0 = 0; M = 80-20-20,
= 120-30-30 en H = 160-40-40 NPK/ha
(Osmocote, 12-14 maanden werkzaam).
Links boven: gepote helm.
Rechts boven: gezaaide helm.
Links onder: stengeldelen.
Rechts onder: minimale en maximale drogestof productie (g/m 2 ) van
helm, d.m.v. drie verschillende methoden aangebracht,
bij de drie meststofgiftniveau's 0, M en H.
n.b.: zaad laag =7.5 kg/ha en hoog = 22.5 kg/ha,
stengels laag = 20 en hoog =60 per m 2 .
3.4.2. Bemesting en dichtheid van gezaaide helm
Een overstuiving tot 5 cm zand in het kiemplantstadium (tussen april en juli
1987) beïnvloedde de opkomst van zaailingen negatief. Overstuiving met 5 centimeter zand of meer in het kiemplantstadium was fataal voor vrijwel alle zaailingen.
In oktober 1987 werd in elk vak het drooggewicht bepaald (zie Fig.3-1). Bij
iedere zaaidichtheid werd een duidelijk positieve respons op de verhoging van
de meststofgift waargenomen. Aangezien er in oktober weinig belangrijke verschillen tussen de zaaidichtheden bestonden, wordt volstaan met de foto's van vakken
met 15 kg zaad per ha bij drie NPK-niveaus (foto 13, 14 en 15).
Er is een duidelijk verschil in drogestof productie tussen 0 en 80-20-20 kg NPK
per hectare. Tussen de drogestof opbrengsten van bemesting met 80-20-20 en
-43-
160-40-40 kg NPK per ha bestaat statistisch geen verschil meer. Het meereffect
van de verdubbeling van de meststofgift was bij de gezaaide helm dus niet zo
groot.
3.4.3. Bemesting en dichtheid van stengeldelen
In juli 1987 was er een rechtevenredig verband tussen de stengeldichtheid en
de opkomst van helmscheuten. Meer stengeldelen leverden dus meer helmplanten
op. In oktober 1987 werd bij alle stengeldichtheden een duidelijke respons van
de drogestofproductie op de bemesting geconstateerd (Fig. 3-1). Tussen de stengeldichtheden onderling waren er slechts kleine verschillen. Verhoging van de stengeldichtheid van 20 tot 40, of tot 60 stengels/m2 had dus alleen een duidelijk effect
op het aantal helmplanten per m2 direct na opkomst, maar niet op de uiteindelijke
helmproductie na één groeiseizoen.
Verhoging van de meststofgift van 80-20-20 tot 160-40-40 kg NPK per hectare
had een duidelijk positief effect op de drogestof productie (foto 16, 17 en 18).
3.5. Conclusies
Gezien het feit dat plantgatbemesting een extra inspanning kost, zou het resultaat duidelijk positief moeten zijn om de methode rendabel te maken. De proefresultaten wijzen er op dat aan breedwerpig strooien de voorkeur dient te worden
gegeven. Verdubbeling van de meststofgift tot 160-40-40 kg NPK/ha leidt tot
een hogere helmproductie. Echter met 80-20-20 kg NPK werd reeds een begroeiing
verkregen die het zand op effectieve wijze vastlegde. Voor een optimaal resultaat
is 80-20-20 kg NPK per ha dus een voldoende meststofgift.
Als gevolg van de grote spreiding binnen de resultaten is het verschil tussen
de drie zaaidichtheden statistisch moeilijk aantoonbaar. In het algemeen zal
met circa 15 kg helmzaad en 80-20-20 kg NPK per hectare een effectief stuif werende helm begroeiing worden verkregen onder de voorwaarde dat er niet meer
dan 5 cm zand instuift in het kiemplantstadium en dat er ook geen uitstuiving
plaatsvindt. Gezien de relatief geringe reactie van de gezaaide helm op de verdubbeling van de meststofgift ligt het niet voor de hand de hoeveelheid zaaizaad
te verminderen in combinatie met verdubbeling van de meststofgift.
Onder deze proef omstandigheden werd bij 80-20-20 kg NPK per ha met 20
stengeldelen per vierkante meter in een groeiseizoen vrijwel dezelfde drogestofproductie behaald als met 60 stengeldelen. Bij de interpretatie van deze resultaten
moet echter rekening worden gehouden met het feit dat de stengeldelen onder
optimale omstandigheden, vlak voor het begin van het groeiseizoen, werden opge-
-44-
rooid en vrijwel direct werden ingeégd. Stengels die gedurende de winterperiode
worden ingeëgd, zullen ongetwijfeld als gevolg van vorst of andere oorzaken
in vitaliteit afnemen (zie hoofdstuk 2.4.2). Tijdens de winterperiode zullen,
rekening houdend met 50% uitval tijdens een lange bewaarperiode, meer stengels
moeten worden aangebracht. Een dichtheid van 40 stengels per m2 is dan voldoende
om hetzelfde resultaat te bereiken als met 20 a 30 stengeldelen per m2 in het
voorjaar (februari en maart). Bemesting met 160-40-40 kg langzaam werkende
NPK per hectare resulteert in een hogere drogestofproductie dan 80-20-20 kg,
maar met 80-20-20 kg NPK wordt reeds een effectief stuifwerende begroeiing
verkregen. Verhoging van de helmproductie wordt met name bereikt door meer
meststof te strooien. Het effect van verdubbeling van de stengeldichtheid is
geringer dan het effect van een dubbele meststofgift.
3.6. Vergelijking van helm poten, zaaien en de stengeldelenmethode op proefveldschaal
Aan de hand van Fig. 3-1 wordt een vergelijking gemaakt tussen de verschillende
methoden onder de gegeven proefveldomstandigheden. In het geval er geen meststof was toegediend, werd de meeste bovengrondse drogestof gemeten bij de
helmpollen. De drogestof van deze pollen bestond echter voor een groot deel
uit het overblijfsel van het plantmateriaal en had zodoende weinig te maken
met de productie tijdens het groeiseizoen van 1987. Daarna kwamen de stengeldelen en als laatste de gezaaide helm. Na bemesting met zowel 80-20-20 als met
160-40-40 kg NPK per ha produceerden stengeldelen de meeste en zaailingen
de minste hoeveelheid droge stof. Helmpollen gedroegen zich als de gemiddelde
variant.
Op het proefveld werd in de vakken met een hoge zaai- en stengeldichtheid
in combinatie met de hoge meststofgift een effectieve zandvastlegging verkregen.
Ook in vakken met een minder hoge helmproductie werd het zand effectief vastgelegd. Aangezien de effectiviteit van de begroeiing voorop staat is de conclusie
dat onder de omstandigheden waarin deze veldproef is uitgevoerd een voldoende
resultaat wordt verkregen met:
- helm poten en 80-20-20 kg NPK/ha
- 15 kg helm zaaien en 80-20-20 kg NPK/ha
- 40 stengeldelen/m 2 (in het vroege voorjaar eventueel 20 a 30/m 2 ) en 80-2020 kg NPK/ha.
In hoofdstuk 4 wordt, aan de hand van de praktijkervaringen met deze drie
methoden, beschreven onder welke omstandigheden poten, zaaien of ineggen
van stengeldelen met het meeste succes kunnen worden toegepast.
-45-
4. DE EVALUATIE VAN POOT-, ZAAI- EN STENGELDEELMETHODEN
OP
PRAKTIJKSCHAAL
4.1. Inleiding
Op grond van de resultaten van kleinschalige veldproeven werd in 1985 een
advies uitgebracht aan het waterschap De Brielse Dijkring met betrekking tot
nieuwe methoden voor de aanleg van helmbegroeiing. Voorgesteld werd dat het
zaaien van helm en het gebruik van stengeldelen een alternatief zouden kunnen
bieden voor het met de hand poten van helm. Het zaaien van helm was echter
nog niet op grote schaal uitgevoerd, terwijl de stengeldelenmethode volledig
nieuw was. De toepasbaarheid van beide methoden diende dus nog op praktijkschaal
te worden onderzocht. Na overleg werd besloten naast het poten zowel het zaaien
als de stengeldelenmethode op te nemen in het beplantingsbestek van de duinverzwaring op Voorne. Door de uitvoering van het werk met onderzoek te begeleiden
werden de nieuwe technieken aan de praktijkomstandigheden aangepast en werd
een kosten-baten analyse opgesteld van de verschillende plantmethoden, teneinde
een objectieve vergelijking te kunnen maken.
Door voortdurende terugkoppeling van de onderzoeksresultaten naar de praktijk
kon de technische uitvoering, waar nodig, jaarlijks worden bijgesteld. Deelproblemen werden in kleinschalige veldproeven op de verzwaarde zeereep of in het
laboratorium nader onderzocht. Acute vragen tijdens de werkzaamheden werden
in ad hoc overleg opgelost (zie Fig. 4-1).
Voor het meten van de helmproductie en de bedekkingsgraad, ten einde de
verschillen in effectiviteit van de plantmethoden op een dergelijk grote schaal
(het totale proefgebied besloeg in 1987 ruim 60 ha) op objectieve wijze vast te
leggen, lag het voor de hand gebruik te maken van remote sensing, in dit geval
luchtfotografie. De afdeling Remote Sensing van de Meetkundige Dienst van
Rijkswaterstaat heeft een recent ontwikkelde techniek geschikt gemaakt voor
de evaluatie van de helmaanplant op de zeereep. In dit hoofdstuk zal deze methode
kort worden toegelicht en zullen de resultaten, aangevuld met de gegevens van
vegetatieopnamen in het veld, worden gebruikt voor de evaluatie van de aanplantmethoden.
De technische uitvoering van de duinverzwaring, met name het zandverzet,
zal slechts kort worden behandeld voor zover het van belang is voor de aanleg
van de beplanting. Gedetailleerde informatie hierover is bij het waterschap De
Brielse Dijkring aanwezig.
-46-
probleemstelling
i
begeleidingscommissie
helmonderzoek
veld- en laboratorium
proeven
A
r
resultaten
r
Technische Directie
waterschap
De Brielse Dijkring
deelproblemen
r
gefaseerde uitvoering
ad hoc
overleg
Meetkundige Dienst
(remote sensingonderzoek)
f
eindresultaat
Fig. 4-1 Overlegstructuur tijdens de uitvoering van de duinverzwaring op Voorne
in combinatie met het onderzoek naar het effect van grootschalige
aanplantwerkzaamheden (1985-1988).
4.2. De technische uitvoering van de duinverzwaring op Voorne (1984-1988)
4.2.1. Algemene gegevens en tijdfasering
De duinverzwaring op Voorne vond plaats vanaf najaar 1984 tot voorjaar 1988.
Het laatste onderhoudsbestek loopt door tot voorjaar 1989. In deze tijd is de
hoogwaterkerende duinregel van Voorne over een afstand van 9.4 km verzwaard
en opgehoogd volgens de Deltanorm tot minimaal 8.30 m +NAP (zie kaartbijlage).
De nieuwe zeereep bevat een theoretisch profiel, aangevuld met een profiel
-47-
ten behoeve van afslag. Het theoretisch profiel heeft een hoogte van minimaal
8.30 m + NAP. De theoretische kruinbreedte is 20 m en op de punt van Voorne
(bij paal 10) 50 m. Voor dit werk werd 7,5 miljoen m3 zand gebruikt, dat via nat
zandverzet werd aangevoerd. Het droge zandverzet bedroeg 2 miljoen m8. In
totaal werd ca. 115 ha - met helm te beplanten - duin gevormd. Langs de toegangspaden werd duindoorn aangeplant (ca. 3 ha).
De duinverzwaring werd uitgevoerd in drie fasen: (1) tussen strandpaal 6.0
en 9.4, (2) tussen paal 13.4 en 15.4 en (3) tussen paal 9.4 en 13.4 (zie kaartbijlage
en foto 20). Deze fasering werd voornamelijk bepaald door de beschikbaarheid
en door de kwaliteit (korrelgrootte) van het zand. Het werkseizoen was steeds
van september tot en met maart, omdat alleen in deze tijd helm kan worden
geplant, het zand dan beter berijdbaar is en de recreatie in de wintermaanden
beperkt van omvang is.
Iedere fase werd over een periode van drie jaren uitgevoerd. Tijdens het eerste
jaar werd het zand opgespoten. Nadat het zand als gevolg van regenval voldoende
was ontzilt, werd in het tweede jaar het droge zandverzet uigevoerd en de gevormde duintoppen van helmbegroeiing voorzien. Het derde jaar werd gebruikt om
eventueel onderhoud te verrichten. De drie uitvoeringsfasen overlapten elkaar
in de tijd (zie Fig. 4-2).
4.2.2. De herkomst, aanvoer, opslag en verwerking van het zand
Het zand voor de fasen 1 en 2 werd aangevoerd vanaf de Maasvlakte, waar
het vrijkwam bij de aanleg van de Europahaven. Het zand voor fase 3 was afkomstig
van de zeebodem voor de kust van Voorne, waar de Slufter, een opslagdepot
voor havenslib, werd gemaakt. De D50 (dit is de korrelgrootteklasse die zowel
groter als kleiner is dan 50% van de totale zandfractie) van het zand lag tussen
250 en 300 urn. De fysisch-chemische gegevens van het zand, dat erg schelpenrijk
was, worden besproken in hoofdstuk 3.2.
In beide gevallen werd - nadat het strand was opgehoogd door zand in een open
stort te spuiten - het zand door middel van een persleiding in een gesloten stort
op het strand gespoten. Het zanddepot werd aangelegd tussen de bestaande zeereep
en een op het strand aangelegde zanddam (Fig. 4-3). Vervolgens werd het zanddepot
ingeëgd met stro (5 ton/ha) om verstuiving tegen te gaan tijdens de zomerperiode.
In fase 2 en 3 werd in het depot een drainagebuis langs de voet van de oude zeereep
gelegd, boven het niveau van de duinvalleien van het achterliggende gebied, om
de ontzilting van het depot te versnellen en zoute kwel in het achterliggende
gebied te voorkomen.
-48-
l e fase
4^-
ii • •
• * • *
3e
2 e fase
1984 I 1985
1986
1987
1988
1989
• a = opspuiten van zand
• • = ontziltingsperiode
* *= droogzandverzet, duinvorming en het aanbrengen van helmbegroeiing
• •= onderhoudswerkzaamheden
Fig. 4-2: Tijdfasering van de grootschalige duinverzwaring op Voorne.
-49-
NOOROZEE
- • — . — raster
..Q£<Maa£.j._.i>_.i
OPSPUITING IN OPEN STORT
OPSPUITING IN GESLOTEN STORT
ONTZILTEN
_,.i:y_,_»:—
•*•••••••••••••••
|
ZANDDEPOT
.
DROOG
Fig. 4-3: Geschematiseerd bovenaanzicht van de opspuitingswerkzaamheden,
het droge zandverzet en de aanleg van de begroeiing tijdens de verzwaring
van de waterkerende duinregel op Voorne.
Op het depot werden duintoppen gemaakt door aan de voorzijde zand af t e
graven en dit per as naar binnen t e brengen (Fig. 4-3, 4-4 en 4-5). Op het buitentalud in fase 1 kwam ongeroerd zand van het depot aan de oppervlakte, dat als
gevolg van het nat opspuiten een dichte pakking had. Naar aanleiding van de
slechte helmgroei hierop, die terug te voeren was naar de verdichting van het
zand, werd in de fasen 2 en 3 het buitentalud diep (tot 50 cm) losgewoeld.
4.2.3. Stuifschermen, rietpoten en wildrasters
Aan zowel de zee- als de landzijde werd over de gehele lengte van de nieuwe
duinregel 2 m onder de kruin een stuifscherm van rijshout geplaatst. Bovendien
werden dwarsschermen geplaatst.
Aan de voet van het nieuwe duin werd op het strand een 5 m brede strook rietpoten aangebracht. Het zand dat hier werd ingevangen diende, ter bescherming
van de duinvoet tegen eventuele golferosie bij zeer hoog water (Fig. 4-4 en 45).
-50-
DWARSPROFIEL
K.mrp.8°° o
NOORDWESTKUST
•^C
\VJT~
12 0 0 .
/ \
1100 .
1000.
OORSPRONKELIJK OUINPROFIEL
TIJDELIJK ZANDDEPOT
NIEUW OUINPROFIEL
,
g
900-
~
800.
i
\
n7!f//////v] \ *^
[/////J/J//f/i^ /
6 00-
i
y
^
700.
5 00.
1 Rinpoifn 1 /
j TJ?/
•/-"/////////S
/////llLL^
Fh«oretisrh proltrt
~ '
/
' t 00.
\
300.
100.
y
NAP
HOOGTESCHAAL
0
10
20
30 40 50 60 70
LENGTE SCHAAL
60- 90
100 Mtr
Fig. 4-4. Dwarsprofiel van de Noord-West zeereep van Voorne vóór, tijdens en
na de duinverzwaring. De zeereep werd hier buitenwaarts verzwaard.
DWARSPROFIEL Kmrp 12°°°
.
_.
^ _ _
OORSPRONKELIJK OUINPROFIEL
TIJDELIJK ZANPPEPOT
NIEUW DUINFRCFIEL
ZUIDWESTKUST
r
HOOGIE SCH»«L
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90fflOMtr
LENGTE SCHAAL
Fig. 4-5. Dwarsprofiel van de Zuid-West zeereep van Voorne vóór, tijdens en
na de duinverzwaring. De zeereep werd hier voornamelijk binnenwaarts
verzwaard in verband met de aanwezigheid van een diepe geul (het
Rak van Scheelhoek) vlak voor de kust.
-51-
Wildrasters werden geplaatst op de overgang van de nieuwe naar de oude zeereep.
Van het gaas (zeskant vlechtwerk van 1.50 m breed) werd 50 cm ingegraven (20
cm verticaal en 30 cm horizontaal).
4.3. De aanleg van de helmbegroeiing
De technieken van het poten, het zaaien en de stengeldelenmethode zijn in
hoofdstuk 2 behandeld. Op de verzwaarde zeereep zijn enkele nieuwe combinaties
toegepast, die echter geen wezenlijk verschil in de uitvoering veroorzaakten.
De volgende combinaties werden toegepast:
- zaaien met stro of edelcompost
- stengeldelen met stro of riet
- poten met riet
- poten + stengeldelen met riet.
In Tabel 4-1 wordt een overzicht gegeven van de uitvoering van de poot-, zaaien stengeldeelmethoden.
4.4. Evaluatie van de aanplantmethoden
4.4.1. Criteria
Het doel van het aanbrengen van een beplanting op zeewerende duinen is het
"effectief stuifvrij" maken van de zeereep. De inhoud van het begrip "effectief
stuifvrij" is echter afhankelijk van de eisen die door de beheerders van zeewerende
duinen worden gesteld. Bijvoorbeeld in het Westland kan de geringste zandverstuiving tot economische schade leiden indien dit zand op de kassen terecht komt,
waardoor het invallende zonlicht wordt gereduceerd. Natuurbeheerders op Voorne
zien de natuurwaarde van vochtige duinvalleien aangetast door instuivend zand.
Daartegenover staat dat bijvoorbeeld op enkele andere locaties de duinen worden
teruggetrokken door ze te laten verstuiven, of het duingebied zodanig breed
en droog is dat enige mate van verstuiving wordt getolereerd.
Het begrip "effectief stuifvrij" is dus rekbaar en sterk afhankelijk van de locale
omstandigheden. Daarom werd gekozen voor een evaluatietype, waarbij de gegevens zodanig worden gepresenteerd dat potentiële gebruikers zelf de voor hen
geschikte methode kunnen uitzoeken.
Het effect van poot-, zaai-, en stengeldeelmethoden kan op verschillende wijzen
worden gekarakteriseerd. Kwantitatief kunnen worden bepaald: de helmgroei,
de bedekkingsgraad, en de kosten per methode. Met betrekking tot eventueel
onderhoud is het daarnaast ook van belang te weten hoe groot de variatie in bio-
-52-
Tabel4-1: Overzicht van de aangelegde beplanting op de verzwaarde zeereep
van Voorne (zie ook de kaartbijlage).
Vak
methode
hoeveelheid
plantgoed
tijdelijke zandvastlegging
hoeveelheid
materiaal
oppervlakte
(ha)
tijdstip
aanlegt'
Fase 1 (1985-1986)
1
zaaien
20 kg/ha
stro + rogge
5 ton + 100 kg/ha
3.52
4 1 , 48/49, 12
2
zaaien
15 kg/ha
edelcompost
40 ton/ha
2.38
41
3
zaaien
. 15 kg/ha
edel compost
40 ton/ha
2.80
11
4
stengeldelen
60/m 2
stro
5 ton/ha
2.69
10/11, 13/14
5
poten
50 x 75 cm
rietpoten
50 x 75 cm
9.70
38/48
6
poten + stengeldelen
75 x 100 cm + 40/m 2
rietpoten
50 x 75 cm
7.11
49/52
7
stengeldelen
60/m 2
rietpoten
50 x 75 cm
5.90
3/5
8
poten + stengeldelen
75 x 100 cm + 4 0 / m !
rietpoten
50 x 75 cm
6.87
10/13
9
Fase 2 (1986-1987)
zaaien
20 kg/ha
stro
5 ton/ha
1.72
10
poten
35 x 70 cm
rietpoten
50 x 70 cm
1.38
8/9
11
poten + stengeldelen
70 x 70 cm + 40/m s
rietpoten
50 x 70 cm
7.34
2, 5/8
12
stengeldelen
60/m 2
rietpoten
50 x 70 cm
2.45
51/52, 5/6
13
zaaien
20 kg/ha
stro
5 ton/ha
4.44
10
15
stengeldelen
60/m'
stro
5 ton/ha
1.18
9
16
stengeldelen
60/m!
rietpoten
50 x 70 cm
0.98
11
17
poten
35 x 70
rietpoten
50 x 70
4.67
44/48
18
stengeldelen
60/m 2
stro
5 ton/ha
9
Fase 3 (1987-1988)
19
poten + stengeldelen
70 x 70 + 30/m 2
rietpoten
50 x 70
162)
20
stengeldelen
60/m 2
stro
5 ton/ha
13
21
poten + stengeldelen
70 x 70 + 30/m s
rietpoten
50 x 70
4
4/6
22
poten
35 x 70
rietpoten
50 x 70
9
6/9
23
zaaien
20 kg/ha
stro
5 ton/ha
4
9/10
46/4
52/5
1) weeknummer
2) exacte hoeveelheden nog niet bekend op het moment dat dit rapport werd geschreven
Opmerkingen:
a) De vakken 2, 15, 16, 17 en 18 werden niet opgenomen in de veldevaluatie.
b) Het plantwerk dat is uitgevoerd in de derde fase (1987-1988) is evenmin opgenomen in de veldevaluatie.
c) Vak 14 is oorspronkelijk een zanddepot dat is begroeid met helm. Doordat
vóór dit depot jonge duinen zich op natuurlijke wijze hebben ontwikkeld, mag
dit gebied worden beschouwd als een (deels) natuurlijk helmduin.
-53-
massa en bedekking is (in geval van kale plekken: hoe groot en hoeveel kale plekken
zijn er?).
Hoewel er meestal slechts helm (en noordse helm) wordt geplant, vestigen
zich ook andere plantesoorten in de nieuwe begroeiing. Sommige soorten komen
tijdelijk voor, terwijl andere voor langere tijd aanwezig zijn. Aan de hand van
het voorkomen van andere plantesoorten kan, met als referentie de soortensamenstelling van een natuurlijk helmduin, worden vastgesteld of en in hoeverre de
helmaanplant zich tot een natuurlijke vegetatie ontwikkelt.
4.4.2. Meetmethoden
Luchtfotografie
De remote sensing methode, die ten behoeve van het helmonderzoek door de
Meetkundige Dienst van Rijkswaterstaat werd ontwikkeld, bouwt voort op ervaringen die binnen deze dienst met het bepalen van biomassa door middel van
false colour luchtfotografie zijn opgedaan (16,17). In een apart rapport (12) zal
verslag worden gedaan van het onderzoek naar de toepassing van false colour
luchtfotografie voor een kwantitatieve bepaling van biomassa en bedekkingspercentage van een aangelegde helmbegroeiing.
De essentie van deze luchtfototechniek is dat aan de hand van metingen van
de densiteit (kleurdichtheid) op foto's een uitspraak kan worden gedaan over
de helmgroei op een groot oppervlak, terwijl in het veld slechts een relatief gering
deel van dit oppervlak bemonsterd wordt. Voordat de foto's werden gemaakt,
waren in het veld per proef vak (= poot-, zaai- of stengeldeelmethode) 20 bemonsteringspunten van 3 x 3 m2 met schijven gemarkeerd (Fig. 4-6). Na het maken van
de luchtfoto's werd op deze punten de bedekking met helm geschat en het gewicht
van de planten bepaald door ze af te maaien en te wegen (foto 21 en 22). Via
het drogen van een submonster werd het totaal drogestofgewicht van de helm
berekend.
De opnamen werden gemaakt met behulp van een zogenaamde false colour
film, welke gevoelig is voor het groene en rode licht en de nabij - infra-rode
straling. Omdat voor de bepaling van de drogestof productie op de foto alleen
de hoeveelheid gereflecteerde rode en infra-rode straling een rol speelt is door
gebruik te maken van een speciaal filter, het groene licht tegengehouden. De
begroeiing is op deze foto's rood gekleurd (foto 19-1). Hoe meer begroeiing, des
te sterker de kleuring. Door de mate van kleuring van de monsterpunten op de
foto's te meten (foto 23), werd een getal verkregen dat met het drogestofgewicht
van de helm in het betreffende monsterpunt kan worden gecombineerd. Aan de
-54-
proefvak
60 m
bemonsteringspunt
schijf
Fig. 4-6. Schematisch overzicht van een bemonsteringspunt in een vak, waarin
een poot-, zaai- of stengeldeelmethode is uitgevoerd.
Cv]
A
-t—>
gewi
O
^^
A
\
A
A
densiteit
Fig. 4-7. Voorbeeld van een ijklijn waardoor de relatie tussen de densiteit (kleurdichtheid) op de false colourluchtfoto en de drogestof productie van
de helmbegroeiing kon worden bepaald.
-55-
hand van een aantal van dergelijke combinaties kan een ijklijn worden samengesteld, die de relatie tussen de mate van roodkleuring op de foto en het drogestof
gewicht of het bedekkingspercentage in het veld weergeeft (Fig. 4-7). Vervolgens
werden op de foto's in elk proefvak een groot aantal (100 a 200) metingen verricht,
die op werkelijke grootte overeenkomen met cirkels met een middellijn van 3
m. Op deze wijze konden voor de poot-, zaai- en stengeldeelmethoden gemiddelde
drogestofproducties en bedekkingsgraden worden bepaald. De toppen, de taluds
en de valleien zijn afzonderlijk doorgemeten, om de effectiviteit van de verschillende poot-, zaai- en stengeldeelmethoden op meer en minder stuifgevoelige
plekken te bepalen.
Tijdens de fotovlucht van 1987 werd ter referentie een natuurlijke helmvegetatie
opgenomen (foto 19-2). De eerste resultaten wijzen erop dat de gegevens van
dit onderzoek een goede basis vormen voor een operationaliseringsonderzoek,
waardoor de false colour luchtfototechniek geschikt kan worden gemaakt voor
de kwantitatieve en kwalitatieve beoordeling van de helmbegroeiing van zeewerende duinen.
Vegetatie-onderzoek
Op de verhoogde zeereep werden in alle proefvakken langs raaien meetvelden
van 10 x 10 m2 uitgezet (zie kaartbijlage). In deze velden werd de vegetatie
opgenomen door beschrijving van de voorkomende soorten en het bedekkingspercentage ervan te bepalen. Deze opnamen zullen jaarlijks worden herhaald.
In dit hoofdstuk worden de resultaten van de vegetatieopnamen van fase 1
gepresenteerd, waarbij de kanttekening moet worden geplaatst dat het nog te
vroeg is voor een definitieve evaluatie. Pas over enige jaren, als de verstoringskenmerken zijn verdwenen, zal blijken wat de natuurwaarde van de jonge plant is.
Berekening van de kosten
De kosten van de verschillende plantmethoden zijn afhankelijk van een groot
aantal factoren, die mede worden bepaald door specifieke locale situaties en
de prijzen van arbeid en technieken. Daarom is de prijsvergelijking van de
verschillende methoden slechts indicatief. Door de ervaringen van enkele jaren
te combineren worden prijsmarges aangegeven. Zo ontstaan richtprijzen die door
hun relatieve waarde behulpzaam kunnen zijn bij de afweging van de verschillende
aanplantmethoden en bij de opstelling van een bestek.
-56-
4.5. Resultaten
4.5.1. Presentatie van de resultaten
De resultaten van de metingen aan de luchtfoto's werden ingedeeld in densiteitsklassen, die met behulp van de ijklijn in gewichtsklassen (uitgedrukt in tonnen
droge stof per ha) konden worden omgerekend. Van elke gewichtsklasse is het
relatieve oppervlak (uitgedrukt in procenten van het totale gemeten oppervlak)
bekend. Door in een staafdiagram van elke gewichtsklasse het relatieve
oppervlakaandeel weer te geven, wordt een frequentieverdeling verkregen, waarin
het proefvakgemiddelde, de D25, D50 en D75 kunnen worden aangegeven. Het
doel van deze wijze van presenteren is inzicht te geven in de verdeling van de
helm over het proefvak. De D25 geeft aan bij welk drogestof gewicht 25% van
het proefvak met minder en 75% met meer helm is begroeid. De D50 geeft de
mediaan aan en de D75 geeft aan bij welk drogestof gewicht 75% van het proefvak
met minder en 25% van het proefvak met meer helm is begroeid. Is het verschil
tussen D25 en D75 klein, dan is de helmgroei homogeen, terwijl een groot verschil
tussen D25 en D75 duidt op een heterogeen resultaat. Het gemiddelde drogestof
gewicht wordt berekend door de totale helmproductie te delen door het
proef vakoppervlak.
Door middel van deze frequentieverdelingen kunnen de proefvakken dus onderling
worden vergeleken op de homogeniteit van de begroeiing en de mate waarin open
dan wel dicht begroeide plekken voorkomen. Aangezien de bedekking in hoge
mate is gecorreleerd met de drogestof productie kan de bespreking van de resultaten beperkt blijven tot de frequentieverdelingen van de droge stof.
4.5.2. Ontwikkeling van de helmbegroeiing langs de Noord-West kust (fase 1)
Trage start op het talud
Tijdens het eerste groeiseizoen in 1986 van de aanplant langs de Noord-West
kust bleef op het buitentalud de ontwikkeling van de gezaaide helm (vak 1) en
van de stengeldelen (vak 4) duidelijk achter bij die in de overige vakken. Twee
oorzaken leken hiervoor te kunnen worden aangewezen.
(1) De rogge, die als dekvrucht met het helmzaad werd meegezaaid, ontwikkelde
zich zo uitbundig dat de groei van de helmzaailingen hierdoor ernstig werd
geremd. Op plaatsen waar de rogge in vak 1 minder dicht stond was de helmgroei beter dan waar veel rogge groeide. Toch groeiden de helmzaailingen
op het buitentalud nergens zo goed als boven op de nieuwe duintoppen, waar
-57-
edelcompost was verspoten zonder rogge in te zaaien (vak 3). Omdat slechte
groei eveneens optrad bij de stengeldelen op het buitentalud (vak 4), leek
het aannemelijk dat de oorzaak te maken had met de toestand van het talud.
(2) Metingen met een bodemverdichtingsmeter wezen uit dat het zand op het
talud meer verdicht was dan het zand van de nieuwe duintopjes. Op het talud
kwam het zanddepot aan de oppervlakte waar het zand als gevolg van het
opspuiten een dichte pakking had. Door de nadelige gevolgen van de dichte
pakking van het zand voor de plantengroei werd in het vervolg, in de fasen
2 en 3, het talud diep losgewoeld. Aangezien de vakken 1 en 4 door het ingeëgde
stro stuifvrij waren is niet opnieuw ingeplant. De drogestof productie in de
vakken 1 en 4 was in 1986 echter zo laag dat ze nauwelijks meetbaar was.
In het voorjaar van 1987 kwam de groei pas op gang, nadat het talud nogmaals
bemest was.
Verschillen binnen poot-, zaai- en
stengeldeelmethoden
Binnen ieder vak, ongeacht of de helm was gepoot, gezaaid of als stengeldelen
ingeëgd, had de helmgroei een bepaalde heterogeniteit als gevolg van de verscheidenheid aan terreintypen (toppen, valleien, de zeewaarts gerichte zijden en de
overige zijden van de duintjes en het buitentalud) en van de natuurlijke variatie.
In vak 5 (poten), vak 6 (poten en stengeldelen) en vak 7 (stengeldelen) waren
echter duidelijke overgangen in de begroeiing zichtbaar, die geen verband met
het terreintype of de natuurlijke variatie leken te hebben. Door de false colour
luchtfoto's te vergelijken met het logboek, dat tijdens de aanleg van de beplanting
werd bijgehouden, kon worden vastgesteld dat op de plekken met slechte helmgroei
(5A, 6A en 7B) plantmateriaal was gebruikt uit een oude helmbegroeiing, waar
al jaren achtereen weinig zandaanvoer vanaf het strand had plaatsgevonden.
Het plantmateriaal op de gedeelten van de vakken waar de helm beter groeide
(5B, 6B en 7A) was afkomstig van de buitenzijde van de zeereep, waar de helm
vitaal was. Op het verschil tussen vitale en kwijnende helm wordt in hoofdstuk
5 ingegaan. Voor dit hoofdstuk is het van belang te weten dat kwalitatieve verschillen in het plantmateriaal de groeiresultaten in belangrijke mate kunnen bepalen.
Uit Tabel 4-2 blijkt duidelijk dat zowel in 1986 (eenjarige helm) als in 1987 (tweejarige helm) in de vakken 5B, 6B en 7A meer drogestof was geproduceerd dan in
de vakken 5A, 6A en 7B. Om de poot-, zaai- en stengeldeelmethoden op objectieve
wijze te kunnen beoordelen is het van belang storende elementen die voorspelbaar
en voorkoombaar zijn vooraf uit te sluiten. Daarom wordt het resultaat van gezaaide helm (vak 3) uitsluitend vergeleken met die delen van de gepote helm (vak
5B), helm met stengeldelen (vak 6B en vak 8) en stengeldelen (vak 7A), waar
met kwalitatief goed plantmateriaal is gewerkt.
-58-
Tabel4-2: Gemiddelde drogestof productie (ton/ha) van de aangelegde helmbegroeiing op de verzwaarde zeereep van Voorne in 1986 en 1987. De
D25 is de hoeveelheid drogestof die maximaal is geproduceerd op
25% van het proefoppervlak en minimaal is geproduceerd op de overige
75% van dit proefoppervlak. De D 5 Q geeft de mediaan weer. De D 7 5
is de hoeveelheid drogestof die per proefvlak maximaal wordt geproduceerd op 75% en minimaal op 25% van het oppervlak.
Vak
1
3
4
5A
5B
6A
6B
7A
7B
8
9
10
11
12
gemiddeld
methode
zaaien + stro (talud)
zaaien + edel compost
stengeldelen + stro (talud)
poten + riet
poten + riet
poten, stengeldelen + riet
poten, stengeldelen + riet
stengeldelen + riet
stengeldelen + riet
poten, stengeldelen + riet
1986
1987
-
1.50
5.36
1.71
1.09
5.02
1.86
3.76
4.34
2.50
2.90
1.27
-
0.60
1.11
0.74
1.51
1.43
0.89
1.26
zaaien + stro
poten + riet
poten, stengeldelen + riet
stengeldelen + riet
1986
1987
-
0.89
3.17
1.06
0.45
4.01
1.16
1.86
2.37
1.34
1.69
0.61
-
0.38
0.69
0.50
0.94
0.87
0.61
0.80
0.52
0.39
0.68
0.76
D
D50
!5
1986
1987
-
1.37
5.20
1.59
0.99
5.CO
1.52
3.49
3.94
2.20
2.53
0.98
-
0.54
1.05
0.69
1.43
1.36
0.80
1.13
0.34
0.34
0.45
0.41
75
1986
1987
-
1.93
7.30
2.35
1.34
6.21
2.37
5.33
6.03
3.33
4.01
1.67
-
0.69
1.30
0.94
1.79
1.79
1.05
1.57
0.63
0.45
0.85
0.92
0.41
0.41
0.67
0.63
Tabel 4-3: Gemiddelde drogestof productie (ton/ha) van de nieuw aangelegde
helmbegroeiing op de verzwaarde zeereep van Voorne in 1986 en
1987, uitgesplitst over de verschillende terreintypen: toppen, valleien,
zeezijden, overige zijden van de duintjes en het zeewaartsgerichte
talud.
Vak
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
methode
zaaien + stro (talud)
zaaien + edelcompost
stengeldelen + stro (talud)
poten + riet
poten, stengeldelen + riet
stengeldelen + riet
poten, stengeldelen + riet
zaaien + stro
poten + riet
poten, stengeldelen + riet
stengeldelen + riet
toppen
valleien
zeezijden
overige zijden
1986
1987
1986
1987
1986
1987
1986
1987
0.74
4.27
1.61
6.40
0.98
4.99
1.15
4.70
0.62
0.72
0.70
0.77
1.33
1.23
1.51
1.27
1.08
1.59
1.16
1.23
3.89
4.29
4.21
3.50
0.92
1.30
1.11
1.59
3.05
3.00
2.65
3.27
0.78
1.07
1.08
1.12
3.56
2.50
2.74
2.44
talud
1986
1987
1.50
1.71
0.43
0.47
0.72
0.48
0.63
0.37
0.68
0.82
0.43
0.43
0.45
0.62
0.64
0.26
0.66
1.06
0.44
0.49
0.88
0.62
-59-
Verschillen tussen poot-, zaai- en stengeldeelmethoden
De gemiddelde drogestof productie op de zeereep langs de Noord-West kust
in 1986 en 1987 wordt gepresenteerd in tabel 4-2. Er is geen statistisch verschil
aantoonbaar tussen de verschillende methoden onderling. Dit betekent dat de
drogestof productie onder de gegeven omstandigheden vergelijkbaar is voor helm
uit zaad (vak 3), uit poten (vak 5B), poten en stengeldelen (vak 6B en 8) en stengeldelen (vak 7A). Het resultaat van het poten, poten en stengeldelen, zaaien en
stengeldelen is vastgelegd op de foto's 25 t/m 28, waarop duidelijk zichtbaar
is dat zich in alle gevallen een stuif werende begroeiing heeft ontwikkeld. Aan
de hand van frequentie verdelingen zal worden ingegaan op de ruimtelijke verdeling
van de helm in de proefvakken met gepote en gezaaide helm en helm uit stengeldelen.
De verdeling van de geproduceerde drogestof over de proefvakken verschilde
duidelijk. Het verschil tussen de D75 en D25 was het grootst voor de gezaaide
helm (vak 3; zie tabel 4-2). Een groot verschil tussen D75 en D25 wijst op heterogeniteit omdat de drogestof productie binnen een proefvak in dat geval sterk uiteenloopt. De frequentieverdelingen (Fig. 4-8 en Fig. 4-9) laten zien dat de helmgroei
in vak 3 (met name in 1987) in sterkere mate heterogeen is dan in de overige
vakken (5B, 6B, 7A en 8), waar een duidelijke piek in de frequentieverdeling aanwezig is en het verschil tussen D75 en D25 kleiner is dan in vak 3.
De helmgroei op de verschillende terreintypen (toppen, valleien, zee- en overige
zijden van de duintjes) is in Tabel 4-3 gepresenteerd. Voor alle methoden geldt
dat de helmgroei op de toppen duidelijk geringer is dan in de overige terreintypen.
Het is echter opmerkelijk, gezien de kwetsbaarheid van de zaaimethode, dat
juist op de toppen in vak 3 deze methode zich in 1987 duidelijk onderscheidt
van de overige methoden door een hogere drogestof productie (Tabel 4-3). Hiermee
wordt aangetoond dat, als helmzaailingen het kiemplantstadium eenmaal overleefd
hebben, ze zich minstens zo goed kunnen ontwikkelen als helm uit poten of stengeldelen. Het is dus van belang dat het zaaien van helm wordt uitgevoerd op locaties
waar de in- en uitstuiving van zand in het kiemstadium goed onder controle kan
worden gehouden. In de bijlagen 2 en 3 zijn de frequentieverdelingen van de drogestof productie uitgesplitst per terreintype. Deze geven hetzelfde beeld als de
frequentieverdelingen van de drogestof over het gehele proefvak.
Ondanks het feit dat helm zaaien in combinatie met edelcompost verspuiten
een goed resultaat geeft, is deze methode in een later stadium niet meer toegepast.
De reden hiervoor is dat door de beheerders van het achterliggende duingebied
-60-
40
% oppervlak
1986 VAK 3
30
20
10
0
77*
1
5 B
30
20
10
0
30
t '
1
I1 I
77% 77%
6 B
20
10
0
30
7 E
7 A
20
10
1771
0
8
17 33 48 63 77 93 108 123 138 153 168183 198213228 2
30
20
10
17 33 48 63 77 93 108123138153168183198213228243
droge stof gewicht (100 •* ton/ha
Fig. 4-8. De frequentieverdeling (in procenten van het totale vakoppervlak) van
de drogestof van de helmbegroeiing langs de Noord-West kust in 1986.
De vaknummers corresponderen met die in Tabel 4-1. Langs de bovenzijde
van elke figuur staan van links naar rechts met streepjes aangegeven
de D25, D50 en D75. De gemiddelde drogestof productie is met een
pijl aangegeven.
-61-
% oppervlak
1987 VAK 3
77*
I
5 B
77X
6 B
5 A
6 A
7 B
7 A
0
41 11218325332439546653660767874981989096.11030
8
0
41 1121832533243954665366076787498198909611030
droge stof gewicht (100 *• ton/ha)
Fig. 4-9. Frequentieverdeling van de drogestof productie van de tweejarige helmbegroeiing langs de Noord-West kust in 1987. Voor verdere uitleg zie
Fig. 4-8.
-62-
vervolg Fig. 4-9
40
% oppervlak
1987
3C
VAK 1
1987
VAK 4
20
10
O
i
T7A
77*
18 32 47 62 76 91 105 120 134 149 164 178 193207 223 237
13 32 47 62 76 91 105 120 134 149 164 178 193 207 223 237
droge stof gewicht (100 *• ton/ha)
bezwaar werd gemaakt tegen het gebruik van dergelijke stoffen vanwege het
mogelijke gevaar voor introductie van bodemverontreinigende stoffen in de duinen.
Omdat het ineggen van stro goedkoper en waarschijnlijk milieuvriendelijker is,
werd in het vervolg alleen helm gezaaid in combinatie met het ineggen van stro.
4.5.3. Ontwikkeling van de helmbegroeiing langs de Zuid-West kust (fase 2)
Aanpassingen naar aanleiding van de ervaringen langs de Noord-West kust
De belangrijkste aanpassingen in de uitvoering van het werk zijn:
(1) Naar aanleiding van de slechte helmgroei op het buitentalud in 1986 (Fase
1) en het veronderstelde verband met de dichte pakking van het zand werd
het buitentalud in het vervolg tot op 50 cm diepte losgewoeld.
(2) Naar aanleiding van bezwaren tegen het verspuiten van compost in verband
met de mogelijke introductie van milieuverontreinigende stoffen werd helm
nog slechts gezaaid in combinatie met het ineggen van stro.
(3) Omdat langs de Noord-West kust (Fase 1) niet alle methoden op vergelijkbare
plekken waren uitgevoerd (bijvoorbeeld op het buitentalud werd geen helm
gepoot) zijn langs de Zuid-West kust (Fase 2) alle methoden uitgevoerd vanaf
de duinvoet op het strand tot aan de overgang met het binnenduingebied (zie
kaartbijlage).
-63-
De mogelijke oorzaken van plaatselijk slechte opkomst
Ook in de tweede fase was het plantresultaat plaatselijk onvoldoende. Het
betrof hier stengelmateriaal dat op het talud werd ingeëgd, waarna rietpoten
werden aangebracht om verstuiving tegen te gaan (vak 16). De stengels waren
tevoren gedurende enkele maanden in een koelcel opgeslagen geweest, hetgeen
langer dan gepland was als gevolg van de lange vorstperiode in januari/februari
1987.
Op het talud vond nogal wat uitstuiving plaats tussen de rietpoten, waardoor
plaatselijk stengels op het zandoppervlak kwamen te liggen. Gecombineerd met
de verminderde vitaliteit als gevolg van het bewaren (zie hoofdstuk 2.4.2), bleek
deze ontwikkeling nadelig voor het resultaat, zodat op enkele stukken helm moest
worden bijgeplant.
Daarnaast speelde de lange vorstperiode parten tijdens de werkzaamheden.
In tijden dat alleen nachtvorst optrad, werden overdag, als de temperaturen boven
0°C lagen, stengeldelen uit de koelcel op de zeereep ingeëgd. Eén dag, waarop
de temperatuur niet boven 0°C uitkwam, werd onbedoeld gedurende enkele uren
stengelmateriaal verspreid. Deze plek was later duidelijk te herkennen aan een
slechte opkomst. Daarentegen heeft de ervaring geleerd dat stengeldelen die
vóór de vorstperiode zijn ingeëgd geen duidelijke reductie in opkomst vertonen.
Het is dus belangrijk de verwerking tijdens vorstdagen te stoppen. Bij het poten
van helm gebeurt dat altijd al, omdat het handwerk dan technisch onmogelijk
is. Maar ineggen is wel technisch uitvoerbaar in oppervlakkig bevroren grond.
Het is dan zaak om in ieder geval niet met "dagv.orst" te werken.
In een gedeelte van vak 13 kwam het zaad niet op. De reden hiervoor is nog
niet achterhaald. Hetzelfde zaad als in de andere vakken werd gebruikt en ook
de werkwijze was niet verschillend.
De helmontwikkeling
De helmgroei op de verzwaarde zeereep langs de Zuid-West kust was in 1987
duidelijk geringer dan die na één groeiseizoen langs de Noord-West kust in 1986
(Tabel 4-2). In 1987 werd bijvoorbeeld in het vak met gepote helm in combinatie
met stengeldelen gemiddeld 0.68 ton drogestof per ha geproduceerd, tegen 1.51
(vak 6B) en 1.26 (vak 8) ton/ha in 1986. Als gevolg van de lagere productie geven
de frequentieverdelingen (Fig 4-10) een homogenere verdeling van de helm aan
dan in 1986 het geval was. Evenals in 1986 langs de Noord-West kust is het resultaat van de gepote helm (vak 10) in het eerste groeiseizoen lager dan van de
overige methoden (vak 9, 11 en 12) (Tabel 4-2).
-64-
40
oppervlak
1987 VAK 9
30
1987 VAK 9 TALUD
20
10
0
30
10
10
1 1
11
12
12
20
10
0
30
20
10
0
P73 I
30
20
10
0
18 32 47 62 76 91 105 120134 149 164 178 193207 223237
18 32 47 62 76 91 105 120134 149 164 178 193207 223237
droge stof gewicht (100 •* ton/ha)
Fig. 4-10. Frequentieverdeling van de drogestof productie van de eenjarige helmbegroeiing langs de Zuid-West kust in 1987. Voor verdere uitleg zie Fig.
4-8.
-65-
Op de toppen en op het buitentalud is het resultaat van de gepote helm in combinatie met stengeldelen en rietpoten duidelijk beter dan dat van de overige methoden, gevolgd door de stengeldelen met rietpoten. In de valleien, de zeezijden
en de overige zijden van de duintjes geven de stengeldelen de beste resultaten
(Tabel 4-3). De frequentieverdelingen van de helmproductie op het talud zijn
in fig. 4-10 afgebeeld. De methoden helm poten in combinatie met stengeldelen
ineggen en stengeldelen met rietpoten hebben, met name op het talud, duidelijk
meer klassen met een hoge drogestof productie dan de methoden zaaien en poten.
In bijlage 4 worden de frequentieverdelingen voor de overige terreintypen gegeven.
Op grond van de resultaten van de helmgroei in 1987 kan worden geconcludeerd
dat, gemiddeld genomen, met het poten, zaaien en het ineggen van stengeldelen
statistisch vergelijkbare resultaten kunnen worden verkregen. Nu alle methoden
op vergelijkbare terreintypen zijn toegepast, is het duidelijk dat op plekken die
sterk aan de wind zijn blootgesteld, met name de toppen en het buitentalud,
de combinatie helm poten met stengeldelen ineggen en op de tweede plaats stengeldelen ineggen in het eerste groeiseizoen de meeste helmgroei tot gevolg heeft.
In terreintypen met een geringere dynamiek, of daar waar met stro een goede
tijdelijke zandvastlegging wordt verkregen en er geen gevaar is voor zandinstuiving,
kan met het zaaien van helm goede resultaten worden verkregen.
4.5.4. De ontwikkeling van de vegetatie
Enkele voorlopige resultaten van het onderzoek naar de ontwikkeling van de
vegetatie worden in deze paragraaf gepresenteerd. Het is uiteraard nog erg voorbarig aan deze gegevens conclusies te verbinden omdat de ontwikkeling van een
vegetatie een proces is dat zich doorgaans over meerdere jaren afspeelt.
In Tabel 4-4 wordt het aantal soorten per raai aangegeven. Er is in de meeste
raaien een toename van het aantal soorten tussen 1986 en 1987. In de proefvakken
met gezaaide helm is het aantal soorten lager dan in de proefvakken met gepote
helm en stengeldelen. Ook de bedekking met andere soorten dan helm was het
laagst in de proefvakken met gezaaide helm.
De soorten die in tenminste een van de 4 vakken per raai talrijk voorkwamen
met een bedekking, die meestal kleiner was dan 5% worden in Tabel 4-5 genoemd.
-66-
Tabel 4-4: Aantal soorten (inclusief helm) per raai.
raai
1
2
3
4
5
6
methode
zaaien
poten
poten + stengeldelen
stengeldelen
zaaien
poten + stengeldelen
aantal soorten
(1986)
(1987)
5
_*
7
8
12
11
10
6
8
12
13
8
* niet opgenomen
Tabel 4-5: Soorten die in 1986 en/of 1987 per raai talrijk voorkwamen met een
bedekking meestal kleiner dan 5%.
soort
raai
1
*2
3
4
5
6
86 87 86 87 86 87 86 87 86 87 86 87
Ammophila arenaria (helm)
+ +
Cakile maritima (zeeraket)
+
Calammophila baltica (noordse helm)
Cirsium arvense (akkerdistel)
Corispermum leptopterum (smal vlieszaad) + +
Erigeron canadensis (canadese fijnstraal)
Festuca rubra (rood zwenkgras)
Matricaria maritima (kamille)
Poa annua (straatgras)
Poa pratensis (veldbeemd)
Senecio jacobaea (jacobskruiskruid)
Senecio sytvaticus (boskruiskruid)
Solanum triflorum (driebloem nachtschade)
+
Sonchus arvensis (akkermelkdistel)
+
Sonchus oleraceus (gewone melkdistel)
* niet opgenomen in 1986
+
+ + + + + + +
+
+ + + +
+
+ +
+
+
+ + + +
+ +
+
+
-67-
Het is duidelijk dat in de vakken met gezaaide helm (raaien 1 en 5) minder
soorten voorkwamen dan in de vakken met gepote helm of stengeldelen. De
introductie van nieuwe soorten vindt in het begin blijkbaar voor een belangrijk
deel plaats samen met het aanbrengen van het plantmateriaal.
Noordse helm komt met name voor in de vakken waar stengeldelen zijn ingeëgd.
De kans dat noordse helm zich als zaailing vestigt, is minder groot dan bij helm
omdat deze soort een kruising is tussen helm en duinriet. De kans op vestiging
vanuit vegetatief materiaal, dat met stengeldelen in ruime mate wordt aangevoerd,
is veel groter.
In de vakken met stengeldelen kwam plaatselijk akkerdistel voor. Als deze
soort door middel van zaad in deze plantvakken zou zijn geïntroduceerd is waarschijnlijk zijn dat eveneens in de andere vakken akkerdistel zou voorkomen, hetgeen
echter niet het geval is. Het is daarom aannemelijk dat de vestiging uit vegetatieve
delen heeft plaatsgevonden. Aangezien akkerdistel niet door iedereen op prijs
gesteld wordt, is het van belang de winplaats van stengeldelen te controleren
op het voorkomen van akkerdistel om de verspreiding van deze soort met het
plantmateriaal tegen te gaan.
4.5.5. De kosten van de verschillende methoden
Verschillende factoren zijn van belang bij de prijsvorming. De berekening van
de kosten van de verschillende methoden is afhankelijk van:
- de beschikbaarheid van plant- en zaadmateriaal
- de omvang van het werk
- de aan- en afvoerafstanden
- de begaanbaarheid van het terrein
- randvoorwaarden die aan het werk zijn gesteld, b.v. ten gevolge van inspraak.
Aan de hand van het totale werk op Voorne zijn gemiddelde prijzen berekend.
Bij de interpretatie en het gebruik van deze cijfers is het van belang zich te
realiseren dat deze getallen over een drietal jaren zijn berekend op basis van
een werk waar per seizoen gemiddeld 40 ha van beplanting diende te worden
voorzien. De prijzen worden in Tabel 4-6 gepresenteerd.
4.6. Conclusies
De aanleg van een effectief stuif werende begroeiing
Uit het onderzoek op de verzwaarde zeereep van Voorne is gebleken dat met
de drie methoden (helm poten, helm zaaien en helmstengeldelen ineggen) op
praktijkschaal in het eerste en tweede jaar na het aanbrengen van de helmbe-
-68-
Tabel 4-6: "All in" kosten (guldens/ha) van de poot-, zaai- en stengeldeelmethoden
zoals ze op Voorne zijn uitgevoerd tegen het gemiddelde prijspeil
van 1985-1988.
methode
langzaam vrijkomende meststof
(325 kg/ha)
kosten
(minimaal)
1.800
(maximaal)
2.000
( gemiddeld)
1.900
helm zaaien inclusief zaad winnen
(20 kg/ha; 90% kiemkrachtig) en
stro ineggen (5 ton/ha)
4.000
5.000
4.500
helm zaaien (15 kg/ha; 90% kiemkrachtig) en edelcompost
verspuiten (40 ton/ha)
9.000
10.000
9.500
helm poten (70x35 cm) en riet
plaatsen (70x70 cm)
15.000
18.000
16.500
8.500
13.500
10.500
16.000
20.000
18.000
stengeldelen (60/m 2 ) en stro
ineggen (5 ton/ha)
stengeldelen (40/m 2 ),
helm poten (70x70 cm) en
riet poten (70x50 cm)
groeiing een vergelijkbare helmgroei kan worden verkregen. Met al deze methoden
kon binnen 1 a 2 groeiseizoenen een effectief stuifwerende begroeiing worden
verkregen indien aan de volgende voorwaarden was voldaan (al deze conclusies
zijn gebaseerd op de grootschalige veldproeven die waren bemest met 80-2020 kg NPK/ha, 12-14 maanden actief):
(1) De methoden worden uitgevoerd in overeenstemming met de bestekbepalingen
die in bijlage 5 worden beschreven.
(2) Indien de zandige ondergrond een dichte pakking bezit (zoals bijvoorbeeld
in een depot met opgespoten zand het geval kan zijn), moet het zand worden
losgewoeld.
(3) Het plantmateriaal voor de poot- en stengeldeelmethode moet in een vitaal
helmbestand worden gewonnen. Dit is een bestand waar regelmatig vers zand
instuift. Met plantmateriaal dat afkomstig is uit een kwijnende, of vergraste
helmbegroeiing worden veel slechtere resultaten verkregen (zie verder hoofdstuk 5).
(4) Wildrasters moeten worden geplaatst om de jonge aanplant tegen konijnenvraat
te beschermen.
-69-
De toepassing van de poot-, zaai- en
stengeldeelmethoden
(1) Het poten van de helm op Voorne is een aanpassing op de UAV (Algemene
Voorwaarden voor de Uivoering van Werken). Hiermee wordt, indien langzaam
vrijkomende NPK-meststof gebruikt wordt, een goed resultaat verkregen.
(2) Na het zaaien van helm dient het zandoppervlak te worden beschermd. Indien
meer dan 5 cm zand instuift als de planten zich in het kiemstadium bevinden
zullen maar weinig helmzaailingen overleven. Het invangen van aanstuivend
zand, bijvoorbeeld met een stuifscherm, is van essentieel belang op plaatsen
waar zandaanvoer kan worden verwacht. Als er geen afdoende maatregelen
tegen instuivend zand kunnen worden getroffen, is het af te raden helm te
zaaien.
(3) Omdat helm ondiep wordt gezaaid, heeft uitstuiving van zand tot gevolg dat
ook het zaad verdwijnt en er op deze wijze kale plekken ontstaan. Edelcompost
bleek gevoeliger voor uitstuiving dan ingeëgd stro, omdat de compostkorst
gemakkelijk scheurt, waardoor het zand kan wegstuiven. Daarnaast werd
door omliggende beheerders bezwaar gemaakt tegen het gebruik van edelcompost in verband met het mogelijk introduceren van bodemverontreinigende
stoffen in het duingebied.
(4) Stengeldelen in combinatie met rietpoten bleek - met name op het buitentalud
en op de toppen - gevoelig voor uitstuiving. Het ineggen van stro biedt een
betere garantie tegen uitstuiving.
(5) Dekvruchten dienen niet te worden gebruikt. Het inzaaien van dekvruchten
gaf wisselvallige resultaten. In het geval dat de dekvruchten zich te voorspoedig
ontwikkelden, werd de groei van helmplanten als gevolg van concurrentie
geremd. Het positief effect van de tijdelijke zandvastlegging door dekvruchten
is dus nadelig voor de helmgroei.
De kosten en de baten
(1) Vergelijking van de kosten wijst uit dat het zaaien van helm de goedkoopste
methode is. Gezien de kwetsbaarheid voor in- en uitstuivend zand geeft deze
methode tevens de grootste risico's. De plaatsen die het meest geschikt zijn
om helm te zaaien bevinden zich aan de landzijde van de zeereep, waar de
zandaanvoer gering is. In het algemeen kan de zaaimethode het beste worden
toegepast op plekken waar de milieudynamiek laag is, hoewel het zand door
middel van stro goed is te stabiliseren. Op Voorne werd (met name langs de
Noord-West kust) helm zelfs met succes op het buitentalud gezaaid.
(2) Locaties met instuivend zand, bijvoorbeeld het buitentalud, zijn beter geschikt
-70-
om te worden beplant met helm of te worden ingeëgd met helmstengeldelen.
In een groot werk, zoals op Voorne is uitgevoerd, kostte het ineggen van stengeldelen de helft tot circa tweederde van de prijs van het helm poten.
(3) Het resultaat van helm zaaien en stengeldelen ineggen geeft op korte termijn
een redelijk natuurlijke aanblik (zie foto 27 en 28) omdat er, in tegenstelling
tot het resultaat van gepote helm (zie foto 25), geen kunstmatig plantverband
zichtbaar is.
(4) Het poten van helm in combinatie met het ineggen van stengeldelen is iets
duurder dan helm poten. Deze combinatie van poten en stengeldelen biedt
enige spreiding van risico's (de kans dat zowel de helmplanten als de
stengeldelen niet aanslaan is gering) en het plantresultaat komt natuurlijker
over dan dat van gepote helm, omdat het plantverband minder sterk overheerst
(zie foto 26).
(5) Met betrekking tot de ontwikkeling van de vegetatie is het nu nog te vroeg
conclusies aan de vegetatieopnamen te verbinden.
De evaluatie van helmbegroeiing door middel van false colour luchtfotografie
(1) Gezien het feit dat, als gevolg van verschillen tussen terreintypen en van
de natuurlijke variatie, de helmbegroeiing sterk heterogeen is, heeft de false
colour luchtfotografie een zeer belangrijke bijdrage geleverd aan het maken
van een objectieve vergelijking tussen de poot-, zaai- en stengeldeelmethoden.
Het remote sensingonderzoek is nog niet afgerond. De volgende fase is het
vergelijken van de false colour foto's met de opnamen die gelijktijdig met
een digitale scanner zijn gemaakt. Over deze resultaten zal nog worden gerapporteerd door de Meetkundige Dienst van Rijkswaterstaat.
(2) Uitgaande van de ervaringen met de false colour foto's bij de beoordeling
van proefvelden is het mogelijk deze methode, na operationaliseringsonderzoek,
in te zetten bij het objectief beoordelen van de helmbegroeiing op de (Nederlandse) zeereep.
-71-
5. VEROUDERING EN HERINPLANTPROBLEMEN BIJ HELM
5.1. Inleiding
Het groeigedrag van helm is onlosmakelijk verbonden met de aanvoer van vers
zand. Daar waar regelmatig vers zand vanaf het strand instuift, is helm vitaal
(foto 29) (18, 8, 7). Neemt de zandaanvoer af, dan degenereert (of kwijnt) de
helm en wordt meestal opgevolgd door andere plantesoorten, zoals rood zwenkgras,
zandzegge en duindoorn (foto 30). In de praktijk wordt gesproken over "vergraste
helm". Vitale helm kenmerkt zich door een hoge dichtheid aan scheuten en bloeiwijzen (11). De planten vormen meestal grote pollen (9) met een hoge biomassa
per eenheid oppervlak (6). Het aantal knoppen per scheut en het aantal wortelstokken zijn duidelijk hoger in de vitale dan in de degeneratiefase (7).
Kwijnende helm wordt gekarakteriseerd door afname van de totale drogestof
productie (6). Het aantal spruiten per eenheid oppervlak is laag, hoewel de leeftijd
van bladeren en scheuten nauwelijks lager is dan in een vitaal helmbestand (11).
Het kwijnen van helm wordt blijkbaar veroorzaakt doordat afgestorven scheuten
in een lager tempo worden vervangen door nieuwe.
Indien door middel van bijplanten wordt getracht de oude helmbegroeiing te
vervangen, mislukt dit meestal omdat het plantmateriaal niet aanslaat (foto
31). Deze herinplantproblemen komen met name voor op plaatsen waar egalisatiewerkzaamheden in de zeereep zijn uitgevoerd, of daar waar in de binnenduinen
de begroeiing als gevolg van verstuiving of vraat is verdwenen. Deze problematiek
is sterk afhankelijk van de mate waarin vers zand wordt aangevoerd. Herinplantproblemen komen meestal voor op plekken waar geen vers zand wordt aangevoerd.
De vraag waarom de gepote helm op deze plekken moeilijk aanslaat, komt daarom
overeen met de vraag waarom helm van nature kwijnt indien de aanvoer van
vers zand ophoudt.
In de literatuur worden tal van mogelijke verklaringen aangedragen, maar eigenlijk is geen van de gestelde hypothesen sluitend (8). Tijdens het helmonderzoek
werd aangetoond dat de slechte groei van helm samenhangt met de aanwezigheid
van schadelijke organismen in de bodem van helmvegetaties (20, 22). In feite
is helm dus een soort die zichzelf niet verdraagt. In de wortelzone van de plant
ontwikkelt zich een complex van bodemorganismen, waardoor de plant kan worden
aangetast. In de landbouw komen dergelijke problemen in veel monocultures
voor, zoals aardappel, en de oorzaak van deze zelfonverdraagzaamheid is vaak
moeilijk te koppelen aan specifieke bodemorganismen. Soms is er een relatie
tussen de aanwezigheid van plantparasitairë aaltjes en de groeiremming van
planten. Andere keren zijn schimmels of bacteriën de veroorzakers, omdat ze
-72-
afzonderlijk of in combinatie een pathogeen (ziekteverwekkend) of groeiremmend
effect hebben. Interacties tussen planten en bodemorganismen beperken zich
niet uitsluitend tot cultuurgewassen. Ook in de natuur spelen dergelijk processen
een rol. Zo treedt in het duingebied degeneratie op van duindoorn als gevolg
van plantparasitaire aaltjes in de wortelzone (19, 13).
De vraag is nu op welke wijze herinplantziekte in helm kan worden voorkomen.
In dit hoofdstuk zal eerst worden ingegaan op de vraag onder welke omstandigheden
herinplantziekte, ofwel zelfonverdraagzaamheid, kan worden verwacht (5.2).
Vervolgens zal worden aangegeven wat de mogelijke oorzaak is van de zelfonverdraagzaamheid (5.3). Tot slot zullen aan de hand van proef resultaten en bestudering
van het natuurlijk gedrag van helm mogelijkheden worden besproken, waarmee
herinplantziekte kan worden voorkomen (5.4).
5.2. Waar herinplantziekte in helm kan worden verwacht
5.2.1. Herinplantziekte in Nederlandse helmduinen
Nadat op Voorne de herinplantziekte van helm in verband kon worden gebracht
met de aanwezigheid van schadelijke bodemorganismen in zand dat afkomstig
was van een helmduin rees de vraag of dit verschijnsel algemeen voorkomt. Op
grond van literatuurgegevens en van elders in Nederland waargenomen verschijnselen werd verondersteld dat degeneratie en herinplantziekte in helmduinen eerder
regel dan een uitzondering zijn. Om de algemeenheid van de relatie tussen herinplantziekte, of zelfonverdraagzaamheid, en de aanwezigheid van schadelijke
bodemorganismen te onderzoeken werd een proef uitgevoerd. In de wortelzone
van helmduinen op Voorne (Tweede Slag), Texel (paal 9) en Schouwen (Verklikkerpad) werd zand verzameld. De helft van dit zand van iedere locatie is door middel
van gammastralen steriel gemaakt, waarna potten werden gevuld met wel of
niet steriel zand. Het zand werd beplant met helmzaailingen van locale herkomst,
dus zaailingen van Voorne op zand van Voorne, enzovoorts.
De resultaten van deze proef zijn in Fig. 5-1 weergegeven. Gezien het positieve
effect van grondsterilisatie op de groei van helmzaailingen op zand van alle locaties mag worden geconcludeerd dat zich overal schadelijke bodemorganismen
in het zand bevinden. De resultaten van deze proef maken het zeer aannemelijk
dat zelfonverdraagzaamheid van helm onder invloed van schadelijke bodemorganismen een vrij algemeen verschijnsel is. Het ligt voor de hand te veronderstellen
dat deze relatie ook buiten Nederland een belangrijke rol speelt bij de degeneratie
van helmvegetaties.
-73-
VOORNE
TEXEL
SCHOUWEN
500
ao
400
300
en
<p
O)
o
200
100
0
NS
S
NS
S
NS
zand type
Fig. 5-1: Drogestof productie (mg/pot) van helmzaailingen op zand uit de wortelzone van een helmbegroeiing op Voorne, Texel en Schouwen.
NS = niet steriel
S = steriel.
5.2.2. De ruimtelijke verspreiding van schadelij'ke bodemorganismen in een helmduin
Om in een duingebied de ruimtelijke verspreiding van deze schadelijke bodemorganismen vast te stellen werden op Voorne, Texel en Schouwen op systematische
wijze zandmonsters verzameld. Het zand werd verzameld boven de hoogwaterlijn
op het strand, op plekken met vitale en met kwijnende helm (Fig. 5-2).
strand
instuivend zand —»• vitale helm
geen instuivend zand —•kwijnende helm
Fig. 5-2: Dwarsdoorsnede door een helmduin met vitale en kwijnende helm.
Met dit zand werd een proef uitgevoerd op dezelfde wijze als in paragraaf 5.2.1
werd beschreven. De resultaten waren per locatie eenduidig en worden daarom
aan de hand van één voorbeeld, de locatie Voorne, besproken.
-74-
Op strandzand (geen helmgroei) was geen effect van grondsterilisatie waarneembaar, terwijl op zowel zand van een vitale als van een kwijnende helmvegetatie
betere groei optrad na grondsterilisatie (Fig. 5-3).
STRAND
VITAAL
KWIJNEND
600
500
o
Q.
O
400
300
+->
(0
•b
200
100
0
NS
S
NS
NS
zand type
Fig. 5-3: Drogestof productie (mg/pot) van helmzaailingen op wel (S) en niet
(NS) steriel zand van het strand, een plek met vitale en een met kwijnende
helm. Het zand is afkomstig van Voorne.
Conclusie: er bevinden zich schadelijke bodemorganismen in de wortelzone
van helm, ongeacht of de planten vitaal zijn of kwijnen. Klaarblijkelijk is er dus
een factor die de vitaliteit van helm in stand houdt, ondanks het feit dat zich
schadelijke organismen in de wortelzone bevinden. De meest voor de hand liggende
verklaring is dat instuivend zand, dat van het strand afkomstig en dus "schoon"
is, helm in staat stelt in bovenwaartse richting te groeien om zodoende de "verziekte" wortelzone te ontvluchten. Als gevolg van het proces van voortdurende zandinvang weet helm steeds te "ontsnappen" aan de schadelijke bodemorganismen,
die zich voortdurend in de wortelzone ontwikkelen (Fig. 5-4). Stopt de zandaanvoer
echter, bijvoorbeeld doordat er een nieuwe duinregel op het strand wordt gevormd,
dan is er geen ontsnappingsweg meer en worden de helmplanten verzwakt door
de bodemorganismen. Verder landinwaarts verdwijnt helm dan geleidelijk uit
het vegetatiepatroon.
-75-
aar
blad
wortellaag 1986
1985
stengels
1984
1983
Fig. 5-4: Dwarsdoorsnede door een helmduin. Doordat jaarlijks in de winterperiode
zand wordt ingevangen door de plant kan deze in bovenwaartse richting
groeien.
De consequentie van deze opbouw van een helmduin is dat al het zand waarop
helm heeft gegroeid in meer of mindere mate besmet is met - voor helm - schadelijke bodemorganismen of rustvormen (sporen) ervan. Dit zou de problemen verklaren die veelvuldig voorkomen indien een zeewerend duin wordt geëgaliseerd en
heringeplant. Doordat al het zand besmet is komt de nieuwe helmbegroeiing
traag op gang. Op sommige plekken waar een lichte mate van besmetting voorkomt,
of waar weer vers zand inkomt, kan de aanplant zich nog redelijk ontwikkelen.
Op andere plekken is de besmetting van het zand zo ernstig dat de jonge helmpoUen
niet uitgroeien, of zelfs volledig afsterven.
In de volgende paragrafen zal nader op de aard van deze bodemorganismen
worden ingegaan (5.3) en zullen mogelijkheden worden genoemd om herinplantziekte te voorkomen of te beperken (5.4).
-76-
5.3. Bodemorganismen die herinplantziekte bij helm kunnen veroorzaken
In de grond komen veel soorten bodemorganismen voor. Gezien de aantastingsverschijnselen van de helmwortels vormen schimmels, aaltjes en bacteriën de meest
verdachte groepen van bodemorganismen. Op laboratoriumschaal werd onderzoek
verricht door op selectieve wijze bacteriën, schimmels of aaltjes uit te schakelen.
Vervolgens is het effect van mogelijke ziekteverwekkers bestudeerd door schimmels en aaltjes uit het veld te verzamelen en aan steriel gekweekte helmplanten
toe te dienen.
De resultaten van dit onderzoek wezen uit dat onder laboratoriumomstandigheden
doding van de aaltjes in het zand een duidelijk positief effect had op de groei
van helmplanten (Fig. 5-5). Het gebruik van een schimmelremmend middel had
eveneens een effect, dat echter in sterke mate afhankelijk was van de plaats
waar het zand werd verzameld. Bacterieremmers hadden geen positief effect
op de groei van helmplanten. In geen van de proeven vond op zand, waaraan de
remstoffen werden toegediend, groei plaats vergelijkbaar met die op volkomen
gesteriliseerd zand.
Aangezien de schimmelremmers ook aaltjes doodden, met name daar waar
ze een duidelijk effect op de helmgroei hadden, wordt verondersteld dat de aaltjes
een belangrijke rol spelen bij de groeiremming van helm. In de proefopstellingen
en in het veld zijn echter zelden hoge besmettingen met aaltjes gevonden. Deze
waarnemingen duiden erop dat aaltjes mogelijk niet de enige oorzaak van de
slechte groei vormen, maar dat waarschijnlijk ook andere organismen hiervoor
verantwoordelijk zijn.
Deze aanwijzingen worden versterkt door de resultaten van een proef waarbij
schimmels en aaltjes van helmwortels uit het veld verzameld werden en in verschillende combinaties zijn toegediend aan helmzaailingen, die in de kas op steriel
zand waren opgekweekt. Een mengsel van drie, veel voorkomende, bodemschimmels
(combinatie 4) had slechts een duidelijk negatief effect op de helmgroei als het
samen met aaltjes werd toegediend (combinatie 6, zie Fig. 5-6). Aaltjes alleen
hadden geen effect. Bij één van de drie schimmelsoorten (1) werd, indien afzonderlijk toegediend, een duidelijk groeiremmend effect waargenomen (foto 32), dat
echter verdween in combinatie (4) met de andere twee schimmelsoorten.
Deze proefresultaten geven aan dat de bodemorganismen, die de degeneratie
van helm bevorderen en de herinplantproblemen veroorzaken, hoogstwaarschijnlijk
bodemschimmels zijn in combinatie met aaltjes. De aaltjes lijken het nadelige
effect van de schimmels te versterken. Tot nu toe zijn uitsluitend proeven in
de kas en in de buitenopstelling uitgevoerd. Voor het bestuderen van de onderlinge
relaties tussen bodemorganismen en de helmplanten in het veld zijn aanvullende
-77-
250
200
150
(o
<D
100
ö)
O
50
O
Ss
NS
Aa
S
behandeling van het zand
Fig. 5-5: Helmproductie (mg/pot) van helmzaailingen op zand uit de wortelzone
van een vitale helmbegroeiing. NS = niet steriel; Ss = schimmelremmer
toegevoegd; Aa = aaltjesremmer toegevoegd; S = met gammastralen
steriel gemaakt.
600
500
o
Q.
400
300
CO
CD
O)
O
200
100
0
i
1 2
i
3
4
5
!
6
7
behandeling van het zand
Fig. 5-6: Drogestof productie (mg/pot) van helmzaailingen in steriel zand, waaraan
is toegevoegd:
1 Microdochium
2 Fusarium culmorum
3 Fusarium oxysporum
4 (1 + 2 + 3)
5 Aaltjes
6 (4 + 5)
7 niets toegevoegd
-78-
proeven noodzakelijk.
Gezien het feit dat zeewerende duinen doorgaans grenzen aan natuur- of waterwingebieden ligt het niet voor de hand om op praktijkschaal schimmels of aaltjes
te gaan bestrijden. Het is echter niet ondenkbaar dat verder onderzoek zou kunnen
leiden tot een biologische bestrijdingsmethode van herinplantziekte in helm.
Bij gebrek aan effectieve bestrijdingsmethoden van herinplantziekte dienen
op dit moment andere middelen te worden aangewend. In paragraaf 5.4 worden
enkele onderzoeksresultaten besproken op grond waarvan suggesties worden gedaan
om herinplantproblemen te voorkomen.
5.4. De consequenties van de herinplantproblemen voor de aanleg van nieuwe
en het onderhoud van bestaande helmbegroeiing
Gezien de resultaten van de proeven die in de paragrafen 5.2 en 5.3 werden
besproken is het mogelijk een aantal in de praktijk veelvuldig voorkomende problemen met de aanleg van helmbeplanting in een nieuw licht te plaatsen. Als eerste
wordt de aanleg van helmbegroeiing op verzwaarde en verhoogde zeewerende
duinen besproken. Vervolgens komt de helmaanplant op bestaande zeeweringen
aan de orde waar, als gevolg van schuifwerkzaamheden, opnieuw helm dient te
worden aangeplant. Tot slot wordt aan de hand van veldwaarnemingen en
literatuurgegevens het onderhoud van helmbegroeiing behandeld.
5.4.1. De aanleg van helmbegroeiing op nieuwe zeewerende duinen
In een eerder rapport over helmbegroeiing (20) werd het verschil tussen oud
en nieuw zand aangetoond. Oud zand is afkomstig van bestaande helmduinen
en dus een verzamelnaam voor zand van zowel plekken met vitale als plekken
met kwijnende helm. Dit zand bevat schadelijke bodemorganismen, die de groei
van helm ernstig kunnen belemmeren. Nieuw zand, bijvoorbeeld afkomstig van
de zeebodem, bevat deze bodemorganismen niet. In het bovengenoemde rapport
werd geadviseerd voor de aanleg van nieuwe helmduinen, of voor het verzwaren
van de zeereep, nieuw zand te gebruiken. In hoofdstuk 3 en 4 van dit rapport
is aangetoond dat met een helmaanplant op nieuw zand in één groeiseizoen reeds
een effectief stuifwerende begroeiing kan worden verkregen.
Om te onderzoeken hoe snel nieuw zand verandert in oud zand werd in de wortelzone van een helmaanplant op nieuw zand na één groeiseizoen een bemonstering
uitgevoerd. Het verzamelde zand werd in twee porties verdeeld, waarvan er
een werd gesteriliseerd door middel van gammastralen. Vervolgens werden potten
gevuld met een van beide zandtypen en beplant met helmzaailingen. Hetzelfde
-79-
werd gedaan met zand afkomstig uit een recent opgespoten depot met zeezand.
De resultaten zijn in figuur 5-7 grafisch weergegeven.
ZANDDEPOT
HELMAANPLANT
o
o.
O)
en
d)
O)
2
O
0
NS
NS
S
behandeling van het zand
Fig. 5-7: Drogestof productie (g/pot) door helmzaailingen op zand dat afkomstig
is uit een zanddepot (links) of uit de wortelzone van een eenjarige
helmaanplant op vers zand (rechts). NS = niet steriel; S = steriel.
De groei van de helmplanten op bestraald en onbestraald substraat uit het zanddepot was niet verschillend, terwijl er een duidelijk gereduceerde groei was op
nieuw zand dat onder de eenjarige helmaanplant werd bemonsterd. De steriele
versie van dit substraat was niet verschillend van het zand uit het depot. Uit
deze proef kan worden geconcludeerd dat de schadelijke bodemorganismen al
in één jaar tijd in het nieuwe zand zijn geïntroduceerd, waardoor het volgens
de definitie al oud zand moet worden genoemd. Deze resultaten corresponderen
met ervaringen op Voorne. Op een plek, waar helm in september 1985 werd aangeplant op nieuw zand moest in 1986 opnieuw helm worden geplant vanwege het
hoge uitvalpercentage. Ondanks het feit dat werd bemest was het resultaat van
de bijgeplante helm mager.
Conclusie: Met het plant materiaal worden reeds de schadelijke bodemorganismen
op een nieuwe locatie geïntroduceerd. Daarom is het van belang de aanplant
van helm op nieuw zand goed aan te pakken om uitval te voorkomen.
-80-
5.4.2. De aanleg van helm op herstelde zeewerende duinen
Als gevolg van kustafslag wordt op een aantal plaatsen in Nederland de zeereep
teruggetrokken, of worden hoge duintoppen opnieuw van een gelijkmatig profiel
voorzien. Na deze schuifwerkzaamheden wil de nieuw aangeplante helm in de
meeste gevallen niet goed aanslaan (zie ook paragraaf 5.2.2.). De hier geschetste
situatie komt sterk overeen met die op Voorne in de zeventiger jaren, toen tijdelijke voorzieningen werden aangebracht. De belangrijkste oorzaak van deze herinplantziekte ligt in het feit dat helm op oud zand wordt aangeplant, waarin zich
schadelijke bodemorganismen bevinden.
Noordse helm bleek in potproeven minder gevoelig voor schadelijke
bodemorganismen te zijn dan helm (20). Naar aanleiding van deze resultaten
werd nog een proef uitgevoerd met als doel de groei van helm en noordse helm
op oud zand onder semi-natuurlijke omstandigheden te vergelijken. Ter referentie
werd de groei van beide soorten vergeleken op gesteriliseerd zand. Door het
zand en de planten op drie verschillende locaties langs de Nederlandse kust te
verzamelen, werd onderzocht of de resultaten algemene geldigheid hebben.
In een buitenopstelling werden bakken met 50 liter zand geplaatst, dat onder
een kwijnende helmbegroeiing was verzameld. De helft van de bakken werd met
onbehandeld zand gevuld, de andere helft met gesteriliseerd zand. Het zand werd
verzameld op Voorne (bij het tweede slag van Rockanje), op Texel (bij paal 9)
en op Schouwen (bij het Verklikkerpad). In elke bak werden vier helmstekken
of vier noordse helmstekken geplaatst. Het plantmateriaal was afkomstig van
de zeezijde van de zeereep en per locatie werd het zand beplant met plantmateriaal van dezelfde herkomst. De bakken werden voorzien van langzaam werkende
NPK meststof (Osmocote, 12 tot 14 maanden actief). De dosering kwam per
eenheid oppervlak overeen met de praktijkgift van 80 kg N, 20 kg P en 20 kg
K per hectare. De planten werden gepoot in juni 1986 en geoogst in oktober 1986.
Op elke locatie trad een significant sterilisatie-effect op voor zowel helm
als noordse helm (Fig. 5-8). In het steriele zand produceerde noordse helm meer
droge stof dan helm. In het niet steriele zand was de groei van beide soorten
ernstig geremd. Maar terwijl de groei van helm, met name in niet steriele substraat
van Voorne en Texel, bijna tot nul was gereduceerd, vertoonde noordse helm
nog enige groei, die aantoonbaar beter was dan de helmgroei (foto 33 en 34).
Indien plaatselijk in de zeereep moet worden geschoven, waardoor oud zand
bovenkomt, kan in het geval er geen aanvoer van vers zand vanaf het strand
wordt verwacht dus beter noordse helm worden ingeplant. Waarnemingen tijdens
veldbezoeken op Texel ondersteunen deze conclusie en aanbeveling. Gezien de
vergelijkbaarheid van de situaties is noordse helm eveneens beter geschikt voor
B: TEXEL
A: VOORNE
HELM
NOORDSE HELM
HELM
C: SCHOUWEN
NOORDSE HELM
HELM
NOORDSE HELM
^125
o
5" 100
3! 75
2
•b
50
25
0
NS
NS
NS
i
NS
oo
NS
NS
S
behandeling van het zand
Fig. 5-8: Drogestof productie (g/pot) van helm en noordse helm op zand uit de
wortelzone van een helmbegroeiing. NS = niet steriel; S = steriel.
-82-
het beplanten van stuifkuilen dan helm.
Op Texel werden in 1987 door de dienstkring Texel van Rijkswaterstaat proefvelden aangelegd op een vlak geschoven zeereep en in een stuifkuil. Vergelijkenderwijs
werd helm en noordse helm aangeplant. Omdat de bemesting pas op een laat
tijdstip kon worden aangebracht waren nog geen resultaten beschikbaar op het
moment dat dit rapport werd geschreven.
5.4.3. Het onderhoud van de helmbegroeiing
Er is geen onderzoek verricht naar het onderhoud van de helmbegroeiing. Evenmin is hierover in de bestaande literatuur gerapporteerd, met uitzondering van
een aanbeveling (2) dat hoge en verdorde helmbegroeiing in het voorjaar kan
worden gemaaid. Deze aanbeveling komt overeen met de praktijkervaring dat
het branden van een verdorde helmbegroeiing in de nawinter een duidelijke verjonging kan opleveren. Het branden is gemakkelijker uitvoerbaar dan maaien
en afvoeren, hoewel het veelal op bezwaren van de beheerders van achterliggende
gebieden zal stuiten.
Verreweg het beste middel om een helmbegroeiing vitaal te houden is overstuiving met vers zand. Helm is een soort die bij uitstek geschikt is om te overleven
in een milieu waar regelmatig zand door de wind wordt afgezet. Voor de NoordAmerikaanse helm, een soort die qua gedrag vergelijkbaar is met de helm die
in Europa voorkomt, werd aangetoond dat zanddeposities tot een meter per jaar
konden worden overleefd (15). Behalve het feit dat helm overstuivend zand tolereert is er ook een directe relatie tussen de zandinvang en de vitaliteit van helm
(zie ook paragraaf 5.2.2). In de Verenigde Staten werd vastgesteld dat een jaarlijkse
zandinvang van 20 cm voldoende is om helm vitaal te houden (7). Metingen op
Voorne bevestigen dat deze veronderstelling ook opgaat voor de Nederlandse
situatie. Gedurende een jaar werden in het duingebied tussen strandpaal 15 en
16 metingen verricht. In dat jaar (oktober 1986 - oktober 1987) werd in vitale
helm 20-25 cm en in kwijnende helm 0-4 cm zand door de wind afgezet (zie Fig.
5-9).
Naar aanleiding van dit onderzoek, gecombineerd met gegevens uit de literatuur,
kan worden gesteld dat overstuivend zand de belangrijkste factor voor het onderhoud van een helmbegroeiing is. Maatregelen zoals maaien van dood materiaal
of regelmatig uitdunnen door helm te steken, kunnen op de korte termijn een
opleving van de begroeiing tot gevolg hebben, maar op de lange termijn zal er,
indien de aanvoer van vers zand afneemt, toch degeneratie van de helm optreden.
-83-
24
19
14
Mms.
'ing
o
9
o
4
-1
O
N
D
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
tijd (maanden)
Fig. 5-9: Overstuiving (cm) van een relatief ongestoord helmduin op Voorne,
tussen paal 15 en 16, gedurende 1 jaar. De metingen zijn verricht in
een vitaal en een kwijnend helmbestand (gegevens naar (23)).
5.5. Discussie en conclusies
De resultaten van de proeven wijzen erop dat de bodemorganismen, die zelfonverdraagzaamheid van helm veroorzaken, schimmels en aaltjes zijn. Deze organismen bevinden zich reeds in de wortelzone van een vitale helmbegroeiing.
Het is zeker niet de bedoeling naar aanleiding van deze proeven het gebruik
van bestrijdingsmiddelen in de duinen te introduceren. Behalve het feit dat deze
stoffen op veel plaatsen niet gebruikt zouden mogen worden omdat zich achter
de zeereep meestal natuur- of waterwingebieden bevinden, is het effect van
die chemicaliën van korte duur. Hierdoor zullen dezelfde degeneratieproblemen
zich na korte tijd weer manifesteren. Daarom wordt in dit hoofdstuk uitgebreid
aandacht besteed aan de oecologie van een helmduin. Vanuit het natuurlijk gedrag
van helm kunnen conclusies worden getrokken, die van belang zijn voor de aanleg
en het onderhoud van helmbegroeiing. Regelmatige overstuiving met vers zand
vanaf het strand is essentieel voor de vitaliteit van de helmbegroeiing. Door
omhoog te groeien en nieuwe wortels in vers zand te vormen, verschaft de plant
zich voortdurend een voedingsbodem die vrij is van schadelijke bodemorganismen.
De strandbreedte is van groot belang voor de vitaliteit van de helmbegroeiing.
Op plaatsen waar een smal en laag strand ligt, of waar kustafslag optreedt, zal
de begroeiing op de zeereep gemakkelijk degenereren als gevolg van een gebrekkige
zandaanvoer. Bij degeneratie wordt helm niet altijd opgevolgd door andere soorten
uit de duinsuccessie, zoals rood zwenkgras en duindoorn. Hierdoor kunnen open
plekken ontstaan die gemakkelijk in stuifketels veranderen. Juist op deze plaatsen
mislukt de aanplant van helm veelvuldig. De aanplant van noordse helm op dergelijke plekken biedt meer perspectief dan het gebruik van helm. Deze conclusie
geldt ook voor de beplanting van stuifplekken in de binnenduinen.
-84-
6. LITERATUUR
1. Adriani, M.J. & J.H.J. Terwindt (1974). Sand stabilization and dune building.
Rijkswaterstaat Communications 19, Government Publishing Office. The
Hague. The Netherlands.
2. Anoniem (1971). Eindverslag van de werkgroep stimulering van duinvorming. Nota
K-460. Rijkswaterstaat, Den Haag.
3. Brown, R.L. & A.L. Hafenrichter (1948a). Factors influencing the production and
use of beachgrass and dunegrassclones for erosion control. I. Effect of date of
planting. Journal of the American Society of Agronomy 40, 512-521.
4. Brown, R.L. & A.L. Hafenrichter (1948b). Factors influencing the production and
use of beachgrass and dunegrassclones for erosion control. II. Influence of
density of planting. Journal of the American Society of Agronomy 40, 603-609.
5. Brown, R.L. & A.L. Hafenrichter (1948c). Factors influencing the production and
use of beachgrass and dunegrassclones for erosion control. III. Influence of
kinds and amount of fertilizer on production. Journal of the American Society
of Agronomy 40, 677-684.
6. Desmukh, I.K. (1977). Fixation, accumulation and release of energy by Ammophila
arenaria in a sand dune succession. In: R.L. Jefferies & A.J. Davy.
Ecological processes in coastal environments (1977).
7. Disraeli, D.J. (1984). The effect of sand deposits on the growth and morphology
of Ammophila brevüigulata. Journal of Ecology 72, 145-154.
8. Eldred, R.A. & M.A. Maun (1982). A multivariate approach to the problem of
decline in viour of Ammophila. Canadian Journal of Botany 60, 1371-1380.
9. Greig-Smith, P. (1961). Data on pattern within plant communities. II. Ammophila
arenaria (L.) Link. Journal of Ecology 49, 703-708.
10. Hobbs, R.J., Gimingham, C.H. & W.T. Band (1983). The effects of planting
technique on the growth of Ammophila arenaria (L.) and Elymus arenarius
(L.) Hochst. Journal of Applied Ecology 20, 659-672.
11. Huiskes, A.H.L. (1979). Biological flora of the British isles. Journal of Ecology
67, 363-382.
12. Kloosterman, E.H. & Van Stokkom, H.T.C. (1988). De toepassing van false
colourluchtfotografie voor een kwantitatieve bepaling van biomassa en bedekkingspercentage van een aangelegde helmbegroeiing. Intern rapport
Meetkundige Dienst.
13. Maas, P.W.Th., Oremus, P.A.I., Otten, H. (1983). Nematods (Longidorus sp. and
Tylenchorhynchus microphasmis Loof) in growth and nodulation of sea
buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.). PI. Soil 73, 141-147.
-85-
14. Maun, M.A. (1984). Colonizing ability of Ammophila breviligulata through
vegetative regeneration. Journal of Ecology 72, 565-574.
15. Maun, M.A. & J. Lapierre (1984). The effects of burial by sand on Ammophila
brevigulata. Journal of Ecology 72.
16. Meulstee, C. & H.T.C, van Stokkom (1985). Het gebruik van false colourluchtfotografie bij de schatting van de macrofytenbiomassa in de Oosterschelde.
MDLK-R-8509. Rapport Rijkswaterstaat, Meetkundige dienst, Delft.
17. Meulstee, C , Nienhuis, P.H. & Van Stokkom, H.T.C. (1986). Biomass assessment
of estuarine macrophytobenthos using aerial photography. Marine Biology 91,
331-335
18. Olson, J.S. (1958). Rates of succession and soil changes of southern Lake Michigan
sand dunes. Bot. Gaz. 119: 125-170.
19. Oremus, P.A.I. (1982). Factors affecting growth and nodulation of Hippophaë
20.
21.
22.
23.
rhamnoides L. ssp. rhamnoides in the coastal sand dunes of the Netherlands.
Dissertatie Universiteit van Utrecht, Nederland.
Van der Putten, W.H., Van Gulik, W.J.M. (1985). Stimulering van begroeiing van
nieuw opgehoogde zeewerende duinen (86 pp).
Van der Putten, W.H., Van Gulik, W.J.M. (1987). Stimulation of vegetation
growth on raised coastal fore-dune ridges. Neth. J. agric. Sci. 35, 198-201.
Van der Putten, W.H., Van Dijk, C , Troelstra, S.R. Biotic factors affecting
the growth and development of Ammophila arenaria (in prep.).
Van der Werf-Klein Breteler, J.T. (1988). Onderzoek naar de aanwezigheid
van schadelijke biotische factoren in de rhizosfeer van Ammophila arenaria
(L.) Link, en hun effecten op de groei en wortelmorfologie. Doctoraalonderzoek
Rijksuniversiteit Utrecht.
-
2
3
't
5
6
7
HZL k
MZL 1
HSL 3
HSH 2
OSH 3
HZL 1
MZM
47
1.8
49
50
51
52
53
HSM 3
HZM 2
OZH 2
MPg 3
MP 2
MSM 1
OZM
1
't
't
8
9
10
11
12
13
14
15
i
HP 2
HP 1
MP 4
HPg 2
MPg k
MZL 2
HSL II
HZH 1
>
54
55
56
57
58
59
60
61
HZH 3
OSH \
OP 1
MSL 3
HP
HZH 4
HSM 1
MSH4
1
E
c.
w o
w
2
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
HZH 2
OP 3
MZM 3
HPg k
HZL .2
OZH 3
MZM 1
OSM 1
OZM 2
OP 2
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
MZH 3
OSH k
HPg 1
MZL k
MPg 2
HPg. 3
OSL 1
HSL 2
HSH
35
36
37
38
39
40
1.1
42
43
't't
45
46
OZH 't
«M 2
MP 1
MZL 3
HSL 1
OSM 2
MSM
HZM 1
OZM 1
OP 4
MZM 2
OZL 1
HZM 3
79
80
81
82
83
8<t
85
86
87
88
89
90
91
92
OZH 1
HSM 't
HSH 3
HSH 1
MSH 3
OSL
OZM 3
OZL 3
MSL 1
MZH 2
MPg 1
HP 3
MSL 2
16
17
18
19
OZL 2
HZL 3
MZH 1
MZH
62
63
6<t
65
66
MSH 2
MSM 3
OSL 2
MSM 2
HZM
31
52
33
34
OSL 3
OSM 1*
MSH 1
77
78
OSH 2
OSM 3
20
't
MSL
't
't
't
MP 3
: >
't
OZL
lt
't
VERKLARING AFKORTINGEN:
1
letter: meststofgift
- O = niets
M = middenniveau
H = hoog niveau
letter: plantmethode
-Z
S
3 letter: zaad- o
geidelendichtheid
zaaien
stengeldelen
poten in combinatie met breedwerpig strooien
= poten in comb.
met plantgatbemesting
Breedwerpig strooien:
*
noge
)
noge meststorgirt
meststorgirt - 650
650 kg
kg osmocote
osmocote per
per ha
ha (=
(= 2340
2340 g
g per
per m,
m, = 160-20-20)
midden meststofgift = 325 kg osmocote per ha (= 1170 g per mm • 80-20-20)
80-20-20)
Plantgatbemesting:
midden • 8C-2Q-20 = 12.2 g per pt
''; hoog » 120-30-30 «• 18.3 q per plantgat
zaad: - laag • 7.5 kg per ha
- midden a 15 kg per ha
- hoog = 22.5 kg per ha
stengeldelen: laag = 20 st.delen van 15 cm lengte per m
midden = liO
hoog = 60
( «2.5 kg per 36 m = 70 't g/m
( „ 5 kg p. m 2 , ,1,0.8 g / m ) ,
( = 7.6 kg p. m = 2 1 1 . 2 g/m
g/m')
lage dichtheid
midden dichtheid
hoge dichtheid
Bijlage 1: Indeling van het proefveld met langzaam werkende meststoffen, helm poten, zaaien en stengeldelen
i
00
40 %
oppervlak
1986 VAK 3 TOPPEN
VALLEIEN
ZEEZIJDEN
OVERIGE ZIJDEN
30
2
20
e-i
>
10
O
0
to
w
30
20
10
0
30
20
10
0
i
oo
30
20
10
0
30
20
10
0
17 33 48 63 77 93 108123138 1531661B3 198213228243
. 17 33 48 63 77 93 108 123 138 153 168 183 198213228243
17 33 48 63 77 93 108 123 138 153 168 183 198213228243
17 33 48 63 77 93 108 123 138 153 168 183 198213228243
droge stof gewicht (100 * ton/ha)
Bijlage 2: Frequentieverdelingen van de geproduceerde droge stof langs de Noord-Westkust (1986),
uitgesplitst naar terreintypen.
40
% oppervlak
VALLEEN
1987 VAK 3 TOPPEN
30
OVERIGE ZIJDEN
ZEEZIJDEN
>
O
w
20
10
0
30
20
10
0
30
20
10
Mm\
0
i
oo
00
I
30
20
10
0
30
20
10
0
0
41 1121B32333243»5«6«53e«O767a7498l989O961 1030
0
41 1121932533243954*6538607678749819690961 1030
0 411121832533243954665366076767498198909611030
0
411121832533243954665366076787498198909611030
droge stofgewicht (100 * ton/ha)
Bijlage 3: Frequentieverdelingen van de geproduceerde droge stof langs de Noord-West kust (1987),
uitgesplitst naar terreintypen.
BIJLAGE 4
LU
N
<5
CC
o
N
LU
LU
N
LU
<
>
a
O
01
00
01
-89-
<M
s
*
t-,
."O
ca
CO
cu
bc
Ê3
II
CO
3s
> _C
c 'cu
CC -<->
c ^
<U C
•O <U
O0)
bc
T3
O
CJ
•o
Ci
v
O)
bc
O
cc
co
bC
N
3
co
CU
co
3
00
o
o
t
s
m
•o
en
ton/ha
—
3207 2232
)5i20
49 164
oge s>tofgevizicht
-90-
BIJLAGE 5: Bestekbepalingen van helm poten, zaaien en het ineggen van stengeldelen. Gewijzigd naar bestek no. 2 van 1982, dienstjaar 1987 van de
duinverzwaring op Voorne (bron: het waterschap De Brielse Dijkring).
BEPLANTINGS- EN ZAAIWERKZAAMHEDEN
1. Het steken van helmplanten
-1 De benodigde helmplanten moeten zoveel mogelijk worden gestoken op
die duinterreinen welke onder het nieuw te maken profiel komen te liggen,
en indien nodig op buiten het werk gelegen duinterreinen (transportafstand
gem. 5 km). Dit moet in overleg met de direktie gebeuren.
-2 De aannemer dient de gestoken helmplanten zoveel mogelijk dagelijks
te verwerken.
Indien dit niet mogelijk is moeten in overleg met de direktie, zonder verrekening, maatregelen genomen worden voor het opslaan van de gestoken
helmplanten.
2. Het oogsten van stengeldelen van de helm
-1 De benodigde stengeldelen van de helm moeten zoveel mogelijk worden
geoogst op die duinterreinen welke onder het nieuw te maken profiel komen
te liggen en indien nodig op buiten het werk gelegen duinterreinen (transportafstand gem. 5 km). Dit moet in overleg met de direktie gebeuren.
-2 De aannemer dient de geoogste stengeldelen van de helm zoveel mogelijk
dagelijks te verwerken.
Indien dit niet mogelijk is, moeten in overleg met de direktie, zonder
verrekening, maatregelen genomen worden voor het opslaan van de geoogste
stengeldelen van de helm.
-3 Het bovengrondse deel van de helm moet, voorafgaand aan het oogsten,
door maaien worden verwijderd en van het oogstterrein worden afgevoerd.
Hierna moeten de stengeldelen van de helm tot een diepte van tenminste
1,00 meter worden opgegraven waarna ze moeten worden gescheiden van
het zand. De stengeldelen van de helm moeten of direkt vóór of tijdens
het verwerken in lengten van ca. 15 cm worden verhakseld, waarbij iedere
lengte van 15 cm minimaal 2 wasbare knoppen moet hebben.
-91-
3. Het aanbrengen van helmplanten c.q. het inzaaien van helmzaad en het oogsten
en verwerken van stengeldelen van de helm
-1 Het aanbrengen van helmplanten c.q. het inzaaien van helmzaad en het
oogsten en verwerken van stengeldelen van de helm mag uitsluitend geschieden in de periode tussen 15 september en 1 april.
-2 De plaats van de hierna omschreven beplantings- c.q. zaaimethoden zal
nader vaksgewijs door de direktie worden aangegeven.
4. Plant- en zaaimethoden op de waterkerende duinregel
-1 Kunstmest:
De door de direktie ter beschikking te stellen kunstmest moet eenmalig
in een hoeveelheid van 325kg/ha* over het gehele oppervlak van de nieuwe
waterkerende duinregel worden verstrooid en ingewerkt, tenzij anders
vermeld.
-2 Stengeldelen + stro:
Op door de direktie aan te geven plantvakken moeten:
- stengeldelen van de helm in een hoeveelheid van minimaal 40 stengeldelen/m 2 worden aangebracht en worden ondergewerkt tot een diepte
van ca. 15 cm met behulp van een schijveneg met holle schijven;
- nadat de stengeldelen van de helm zijn ingeëgd moet rogge - c.q. tarwe
- stro in een hoeveelheid van 5000 kg/ha worden ingeëgd door middel
van een schijveneg met rechte schijven.
Ter controle hiervan dienen de betreffende vrachtbrieven aan de direktie
te worden overlegd.
-3 Helm poten, stengeldelen + stro:
Op de door de direktie aan te geven plantvakken moeten:
- stengeldelen van de helm in een hoeveelheid van minimaal 30 stengeldelen/m 2 worden aangebracht en tot een diepte van ca. 15 cm met behulp
van een schijveneg worden ondergewerkt;
- nadat de stengeldelen van de helm zijn ingeëgd moeten zo snel mogelijk
helmplanten en rietpoten worden aangebracht;
- de afstand tussen de rijen helmplanten moet evenals de afstand van
de helmplanten in elke rij 0,70 meter bedragen;
- de afstand tussen de rijen rietpoten moet eveneens 0,70 meter bedragen
en de afstand van de rietpoten in elke rij 0,50 meter.
* dit betreft 24-6-6 NPK kunstmeststof (12-14 maanden werkzaam)
-92-
-5 Helm zaaien:
Op de door de direktie aan te geven plantvakken moet:
- het door de direktie ter beschikking te stellen helmzaad in een hoeveelheid van 15 kg/ha worden gezaaid en ca. 5 cm worden ondergewerkt;
- nadat het helmzaad is aangebracht moet direkt stro worden ingeëgd
overeenkomstig 4 -2.
-93-
8. SUMMARY
Introduction
In 1953 the south-western part of the Netherlands was inundated due to heavy
storms and extremely high tides. After this catastrophe the Dutch Government
enacted the socalled Delta-law in order to construct barrier dams across seaarms and to raise the fore-dunes along the coast (the Delta-project). Marram
grass (Ammophila arenaria) needed to be established on these artificially raised
sand dunes.
Problem
Traditionaïly, marram grass is planted manually in bundies of six sprouts at a
spacing of 50 cm x 70 cm. This technique is time-consuming and, therefore,
expensive. Furthermore, the results of the plantings in specific cases are poor,
owing to a high mortality in the planted bundies. This socalled replant disease
greatly increases the cost of management of the vegetation of the coastal foredunes in the Netherlands.
This research concerned:
(1) The development of new techniques in order to establish marram grass.
(2) The application of slow-release fertilizers in marram plantings.
(3) The localization and identification of the soil organisms that cause replant
disease in marram grass.
The research was financed by the Dutch Ministry of Transport and Public
Works, carried out by the Institute for Ecological Research, Department
of Dune Research "Weevers' Duin", and the large-scale experimental plantings
were executed by the Water and Civil Board De Brielse Dijkring. The large
scale plantings were measured by means of a new method of false colour
aerial photography, that has been developed by the Survey Department (Remote
Sensing Group) of the Ministry of Transport and Public Works.
The main results and conclusions are:
(1) In large-scale experimental plantings similar results were achieved with:
(a) marram grass planted in bundies of six tillers at a distance of 50 cm x 70
cm.
,
-94-
(b) 15-20 kg of marram seed (germination percentage of 90, and a 1000 grain
weight of 3.4 g).
(c) 40 rhizomes /m2 (i.e. stem parts from below the soil surface) of 15 cm, each
containing at least 2 viable buds.
n.b.: -at planting or sowing date, all plantings were fertilized with 80 kg
N, 20 kg P, and 20 kg K per ha of a slow-release (Osmocote) fertilizer
that is active for 12-14 months.
-after sowing the seed or the rhizomes, the sand-surface was stabilised
with 5000 kg straw per ha, which was disc-harrowed into the sand.
(2) Replant disease in marram grass:
(a) occurs in the root zone of marram grass, even in a vigorous marram vegetation.
Fresh sand, e.g. from the beach or the sea-floor does not contain replant
disease.
(b) is caused by soil organisms (apparently a combination of pathogenous fungi
and plant-parasitic nematods).
(c) affects Baltic marram grass (Calammophila baltica) less than marram grass.
(d) causes degeneration of marram on locations where the deposition of windblown sand ceases. According to a new hypothesis the deposition of windblown sand benefits marram grass because it prevents the building up of soil
pathogens in the root zone, so that marram continually escapes from the
pathogens.
-95-
9. LIST OF FIGURES
Fig. 2-1 to 2-4: Germination (96) of marram seeds after 0, 2, 5, and 7 weeks of
humid, or dry, storage at a temperature of 4 °C.
2-1: humid storage; germination temperature 16 hrs 10 °C (dark), alternated
with 8 hrs 20 °C (light)
2-2: dry storage; germination conditions as in 2-1
2-3: humid storage; germination temperature 16 hrs 20 °C (dark), alternated
with 8 hrs 30 °C (light)
2-4: dry storage; germination conditions as in 2-3
Fig. 2-5: shoot production of rhizomes of either fresh marram rhizomes or after
a storage period (under the soil surf ace) of 1, 2, or 4 months. After
collecting the rhizomes remained intact (45 cm) or they were chopped
into three pieces of 15 cm each.
Left: shoot production in March-June (1985)
Right: shoot production in July-November (1984)
Fig. 2-6: The storage of marram rhizomes and its effect on the vigour of the
buds. Three times (between 0 and 4.5, after 6, and after 12 weeks of
storage) subsamples were taken. It was determined how many rhizome
parts of 15 cm contained no, or at least 1 viable bud. After 6 and 12
weeks, a third group was formed by rhizome parts with only shoots
and no viable buds.
Fig. 3-1: Effect of fertilization on the above-ground dry matter production (g/m2)
of marram grass. O=0, M=80-20-20, 1.5M=120-30-30, and H=160-4040 kg NPK/ha (Osmocote, 12-14 months active).
Top left: planted marram
Top Right: sown marram
Bottom left: rhizomes
Bottom right: minimum and maximum above-ground dry matter production
(g/m2) of marram grass, that has been established out of bundies of
tillers, seed, and rhizomes.
id: seed low = 7.5, and high = 22.5 kg/ha
rhizomes low = 20, and high = 40 pieces/m2
Fig. 4-1: Structure and functioning of the research
-96-
Fig. 4-2: Time scheme of the large-scale raising of the fore dune of Voorne.
( D )=dredging up of the sand; ( • )=the salt is leached out of the sand;
( * ) sand transport, and the establishment of marram grass on the raised
fore dune; ( • ) first maintenance period.
Fig. 4-3: Scheme of the raising of a fore dune. From left to right: sand is pumped
on the beach, the salt is leached out; the sand is transported by means
of bulldozers, dune tops are created and marram grass is established.
Fig. 4-4: Cross-section through a seaward raised fore dune.
Fig. 4-5: Cross-section through a landward raised fore dune.
Fig. 4-6: Scheme of a large-scale experimental field with sample plots (O) and
plots that are measured on the photograph only (O).
Fig. 4-7: Example of a regression line. X=density of a sample plot; Y=the biomass
in the sample plot.
Fig. 4-8: Frequency distribution of the dry matter produced on the large-scale
experimental fields along the northwest coast of Voorne in 1986.
Fig. 4-9: Frequency distribution of the dry matter produced along the northwest
coast in 1987.
Fig. 4-10: Frequency distribution of the dry matter produced on the large-scale
experimental fields along the southwest coast of Voorne in 1987.
Fig. 5-1: Dry matter production of marram seedlings (mg/pot) in sand that is
coUected from the root zone of a marram dune on three locations: Voorne,
Texel, and Schouwen. NS=not sterile; S=sterile sand.
Fig. 5-2: Dry matter production of marram seedlings in sand originating from
the beach (left), a vigorous (centre), and a degenerating (right) marram
vegetation. NS=not sterile; S=sterile sand.
Fig. 5-3: Cross-section through a dune sere. From the left to the right: beach,
a vigorous, and a degenerating marram vegetation.
-97-
Fig. 5-4: Cross-section through a vigorous marram dune. As marram grass catches
wind-blown sand, the plant has to grow upwards in order to survive
the sand burial.
Fig. 5-5: Dry matter production (mg/pot) of marram seedlings in sand that is
collected from the root zone of a marram dune.
NS=not sterile; Ss=application of a fungicide; Aa=nematicide; S=soil
sterilization.
Fig. 5-6: Dry matter production (mg/pot) of marram seedlings in sterile sand
(7), with Microdochium (1), Fusarium culmorum (2), and Fusarium
oxysporum (3), three soil fungi, l+2+3=(4), Nematods (5), 4+5=(6).
Fig. 5-7: Dry matter production (g/pot) of marram seedlings in sand that is
collected from a sand storage (left), and from the root zone of a one
year old marram planting. NS=not sterile; S=sterile.
Fig. 5-8: Dry matter production (g/pot) of marram grass (left) and Baltic marram
grass (right) in sand from the root zone of a marram vegetation from
three different locations: Voorne, Texel, and Schouwen. NS=not sterile;
S=sterile.
Fig. 5-9: The accretion of wind-blown sand during one year in a vigorous (+—0, and in a degenerating (A—A) marram vegetation.
-98-
10. LIST OF TABLES
Tab. 2-1: Short storage period: the effect of storage temperature during 2 days
on the viability of buds on the rhizomes of marram grass. Data presented
in % of the viability of buds on fresh field material. 4/1 = day (8 hrs)/
night (16 hrs) temperature (°C).
Tab. 2-2: In vitro viability (%) of buds on rhizomes of fresh material (left), after
3 (centre), and 4 (right) months in a cold storage building at 3 °C and
a relative humidity of 93%.
Tab. 3-1: Chemical and physical properties of sand originating from a coastal
fore dune, and from a storage with sand that is dredged up from the
sea-floor. With the latter the fore dunes of the island of Voorne have
been raised.
Tab. 3-2: Experimental design of the fertilization experiment.
Tab. 4-1: Methods of establishing marram grass on the raised fore dunes of Voorne.
Tab. 4-2: Average dry matter production (1000*kg/ha) of one and two years
old marram grass (in 1986 and in 1987), that has been planted, sown,
or disc-harrowed in the raised fore dunes of Voorne. D25 is the maximum
amount of dry matter produced on 2596 and the minimum amount on
75% of the total area per planting method. D50 is the median of the
frequency distribution. D75 is the maximum amount of dry matter
that is produced on 75%, and the minimum amount on 25% of the total
area per planting method.
Tab. 4-3: Average dry matter production (ton/ha) of one and two years old marram
grass (in 1986, and 1987) on different sites: dune tops, slacks, seaward
slopes, and other slopes, and the seaward talus.
Tab. 4-4: Numbers of species (including marram)
experimental plantings of marram grass.
along
transects
through
Tab. 4-5: Species that occurred abundantly in the transects through the
experimental plantings. Hardly any of the species covered more than
5% of the soil.
-99-
Tab. 4-6: Total cost (guilders per ha) of planting, and sowing Marram grass,
and disc-harrowing marram rhizomes. These prices are averages over
a period between 1985 and 1988, and are based on a yearly planted,
sown, or disc-harrowed area of about 40 ha.