Hoe landbeheer waterzekerheid in Afrika kan verbeteren

Het aanvullen van bodem- en grondwater hangt af van of en hoe water aan het bodemoppervlak de bodem binnendringt, een proces dat infiltratie wordt genoemd. De bodem is een soort spons met poriën. Hoe groter deze poriën zijn en hoe meer er zijn, hoe meer water de bodem zal infiltreren. Dit hangt deels af van de bodemtextuur, de verhoudingen tussen zand, slib en kleideeltjes, maar ook van de bodemstructuur, hoe individuele deeltjes zijn samengevoegd en gerangschikt.

Bij slechte infiltratie hoopt water zich op aan het bodemoppervlak, wat resulteert in veel afvoer van oppervlaktewater en het bodemvocht en grondwater nauwelijks aanvult. Dit kan op zijn beurt leiden tot bodemerosie en overstromingen. Het handhaven en verbeteren van de infiltratiecapaciteit van de bodem is dus essentieel voor verbeterde water- en voedselzekerheid.

Filteren door decennia aan data

Een nieuwe studie onder leiding van onderzoeker Aida Bargués Tobella aan de Zweedse Universiteit voor Landbouwwetenschappen (SLU), werpt nieuw licht op de factoren die van invloed zijn op de infiltratiecapaciteit van de bodem in Sub-Saharaans Afrika. De studie analyseert gegevens van meer dan 3500 percelen in 19 landen, die verschillende klimaten, grondsoorten en landgebruiken bestrijken, van graslanden tot bossen. De dataset omvat metingen van infiltratie, vegetatiebedekking en verschillende bodemeigenschappen.

De resultaten tonen aan dat de infiltratiecapaciteit van de bodem wordt beïnvloed door tal van factoren. Bodemtextuur is essentieel, maar er zijn ook veel andere factoren gerelateerd aan bodemstructuur die worden beïnvloed door beheer, waaronder organisch koolstofgehalte van de bodem, de dichtheid van de veestapel, of vegetatiebedekking. Zo hadden gebieden die zwaar begraasd waren vaak een lagere infiltratiecapaciteit door het vertrappen en verdichten van de bodem door dieren, terwijl gebieden met een hogere bedekking van houtige vegetatie zoals bomen profiteerden van de verbeterde porositeit door strooisel en wortels.

Veelbelovende resultaten voor het verbeteren van bodemgezondheid en waterzekerheid

Door ervoor te zorgen dat de bodemstructuur, de bodemspons, behouden en hersteld wordt, kunnen we ervoor zorgen dat er voldoende paden zijn voor water om de grond te infiltreren. Het effect van deze processen op de infiltratiecapaciteit biedt hoop voor verbetering van de waterzekerheid in de regio, zegt Douglas Sheil van Wageningen University & Research.

"Miljoenen mensen in Sub-Saharaans Afrika worden dagelijks geconfronteerd met moeilijkheden als gevolg van waterschaarste, en dit wordt in de toekomst nog erger. Ons onderzoek biedt hoop door aan te tonen dat mensen met landbeheer de crisis kunnen verzachten. Ons onderzoek toont aan dat maatregelen, zoals het bevorderen van boombedekking, de waterabsorptie en aanvulling aanzienlijk kunnen verbeteren, wat uiteindelijk de grondwatervoorraden en waterzekerheid ten goede komt", zegt Douglas Sheil.

Unieke gegevens kunnen helpen bij het voorspellen van de effecten van extreem weer

Deze unieke dataset van bodeminfiltratiemetingen en andere indicatoren van bodem- en landgezondheid zal uiterst waardevol zijn voor het verbeteren van hydrologische modellen voor toepassingen in Afrika. De dataset breidt databases van bodemhydraulische eigenschappen uit, verbetert de dekking voor Afrika en levert veelgevraagde veldgegevens voor ondervertegenwoordigde landgebruiken en bodems.

Onder een toekomstig klimaat met meer extreme weersomstandigheden, zoals zware regenval en droogte, zullen deze gegevens steeds waardevoller worden bij het identificeren van gebieden die vatbaarder zijn voor overstromingen of droogte, wat essentieel is voor het versterken van bestaande vroegtijdige waarschuwingssystemen.