Aanleg en omvorming van substraat

Looptijd: 2025 tot heden
Projectleden: dr. E.J.W. Visser (Eric) dr. N.M. van Rooijen (Nils) prof. dr. J.C.J.M. de Kroon (Hans) , Thomas Evers , Cyril Liebrand , Maurice Evers
Projecttype: Onderzoek
Organisatieonderdeel: Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica, Radboud Institute for Biological and Environmental Sciences

Veel dijken in Nederland kampen met structurele problemen in de leeflaag. Op zandige dijken ontstaan bij droogte gemakkelijk open plekken, terwijl zware kleidijken vaak verdicht raken en last krijgen van scheurvorming. Beide situaties ondermijnen niet alleen de ontwikkeling van een sterke en soortenrijke vegetatie, maar kunnen ook de stabiliteit en erosiebestendigheid van de dijk beïnvloeden. Deze problemen doen zich voor op zowel regionale als primaire keringen, en vragen om duurzame oplossingen die verder gaan dan alleen beheer.

Het doel van dit onderzoek is om te bepalen hoe de leeflaag van een dijk zó kan worden verbeterd dat deze zowel ecologisch als technisch robuust is. Daarbij ligt de focus op dijken die van nature te licht (zandig) of te zwaar (kleirijk) zijn, of waar problemen optreden zoals verdichting, scheurvorming of open vegetatie. Door het substraat te verbeteren of opnieuw aan te leggen, willen we de omstandigheden voor een sterke, gesloten en soortenrijke vegetatie herstellen of versterken.

Onderzoeksvragen

Hoe beïnvloedt het verbeteren of vernieuwen van de leeflaag de ontwikkeling van een sterke en soortenrijke vegetatie?
Welke substraatverbeteringen zijn effectief voor respectievelijk zandige en kleirijke dijken?
In hoeverre kunnen compost, zavel of gebiedseigen grond bijdragen aan het verbeteren van waterhuishouding, structuur en doorworteling van de toplaag?

Onderzoeksopzet

Binnen Future Dikes Fase 2 zijn op vijf locaties in Nederland substraatproeven aangelegd, met in totaal 60 proefvakken en 10 verschillende behandelingen. Deze proeven onderzoeken verschillende strategieën om bestaande of nieuwe leeflagen te verbeteren — van het doorfrezen van compost of zavel, tot het aanbrengen van nieuwe lagen met gebiedseigen grond of combinaties daarvan. De volgende sectie beschrijft de aanpak per locatie en de specifieke behandelingen die zijn uitgevoerd.

Proefopzet

Na het aanbrengen van de substraatverbetering (compost of zavel) zijn de proefvakken tot circa 15 cm diepte doorgefreesd, zodat de materialen goed werden vermengd met de bestaande leeflaag. Daarnaast is een controlebehandeling opgenomen waarbij uitsluitend is gefreesd, zonder toevoeging van materiaal.

Na de grondbewerking zijn alle vakken ingezaaid met drie mengsels:

Dijken Basis Gras (DBG)
DBG + Dijken Basis Kruiden (DGK)
DBG + 12-soortenmengsel gebaseerd op het onderzoek op proefdijken

De zaden zijn handmatig ingebracht, licht ingeharkt en vervolgens aangewalst, zodat de werkwijze goed aansluit bij de praktijk van dijkinrichting. Alle werkzaamheden zijn uitgevoerd in augustus 2025.

De opzet is op alle locaties gelijk gehouden, zodat de invloed van het substraat onafhankelijk kan worden vergeleken. Op die manier kan worden vastgesteld welke soorten zich op verschillende bodemtypen weten te vestigen en hoe substraatverbetering de ontwikkeling van de vegetatie beïnvloedt.

Metingen

De komende jaren worden op alle locaties metingen uitgevoerd om de effecten van de verschillende behandelingen in kaart te brengen:

Vegetatieopnames
Jaarlijkse opnames van soortenrijkdom, bedekking en vegetatiestructuur.
Biomassamonsters
Zowel bovengrondse als ondergrondse biomassa wordt verzameld en geanalyseerd voor koolstof- en stikstofgehalte.
Bodemanalyses
Monsters van de toplaag worden onderzocht op fysische en chemische eigenschappen, zoals organische stof, textuur, nutriënten en vochtgehalte.

Met deze gegevens wordt een volledige koolstof- en stikstofbalans opgesteld per proeflocatie. In combinatie met groeisnelheden, nutriëntenbeschikbaarheid en soortenontwikkeling levert dit concrete richtlijnen op voor zaaimengsels, maaibeheer en aanlegmethoden van toekomstbestendige, soortenrijke dijken.

Breder perspectief

Ook op andere plekken wordt onderzocht of en hoe gebiedseigen grond kan worden toegepast.
Zo verkent Waterschap Scheldestromen in de Zak van Zuid-Beveland de mogelijkheden om lokaal vrijkomende grond te gebruiken bij toekomstige dijkversterkingen. Binnen het SAFE-project van Waterschap Rivierenland wordt daarnaast gekeken naar het hergebruik van bestaande toplagen van dijken.

Of gebiedseigen grond direct geschikt is, of dat deze eerst moet worden aangevuld of gemengd om de gewenste eigenschappen te bereiken, blijft een belangrijke onderzoeksvraag binnen FutureDikes Fase II.

Locaties

Waterschap Brabantse Delta

Contactpersoon: Ruud Bastiaanse
Deze locatie tussen Moerdijk en Drimmelen stond bekend als een plek waar de vegetatie vaak als “open” werd geclassificeerd. Het waterschap wilde al eerder, samen met Eureco en Lumbricus, achterhalen wat hiervan de oorzaak was. Uit dat onderzoek bleek dat de slecht ontwikkelde vegetatie samenhing met een lager gehalte organische stof. Compost werd daarom als maatregel geadviseerd. Binnen Future Dikes zijn nu proefvakken aangelegd met stroken mét en zonder compost, en drie verschillende zaadmengsels met en zonder kruiden.

Waterschap De Dommel

Contactpersoon: Tom Coopmans
De Dommel wil bij toekomstige dijkverzwaringen niet alleen de veiligheid verbeteren, maar ook een plus zetten met kruidenrijke dijken. Op locatie WK021 is de dijk verzwaard met gebiedseigen grond. Op advies van Eureco en Lumbricus is een voorstel gemaakt voor de optimale leeflaag en de manier van aanbrengen. Deze werkzaamheden zijn uitgevoerd, waarna proefvakken zijn ingezaaid met vier verschillende mengsels (met en zonder kruiden) om te onderzoeken welke strategie de beste ontwikkeling van soortenrijke vegetatie oplevert.

Waterschap Drents-Overijsselse Delta

Contactpersoon: Johan Elshof
De Vechtdijken hebben een zandige toplaag die bij droogte geregeld wegvalt. Om te onderzoeken of zandige taluds kunnen worden opgewaardeerd, is hier samen met FutureDikes een proef aangelegd waarbij een zavelrijke bodem door de bovenste 15 cm is gefreesd en vervolgens verschillende kruidenmengsels zijn ingezaaid.

Waterschap Rivierenland – lichte zandige/zavelige dijk

Contactpersoon: Wim Cornelissen
Op locaties met een lichte zandige of zavelige toplaag heeft de vegetatie moeite met droge omstandigheden. Vergelijkbaar met het onderzoek aan de Vechtdijk is hier compost doorgemengd in een optimale concentratie, afgestemd op deze dijk, om het waterbergend vermogen te vergroten. Daarbij zijn kruidenrijke mengsels ingezaaid zodat de vegetatieontwikkeling kan worden gevolgd.

Waterschap Rivierenland – Marsdijk (zware dijk)

Contactpersoon: Wim Cornelissen
De Marsdijk is relatief zwaar en vertoonde ondanks zijn leeftijd een slecht ontwikkelde vegetatie met oppervlakkige scheuren. Om dit te verbeteren zijn er proefstroken aangelegd:

een controle (alleen gefreesd),
een met compost in optimale dosis,
en een met een organische zavelgrond uit de regio.
Alle stroken zijn ingezaaid met dezelfde zaadmengsels (met en zonder kruiden) om te volgen hoe de taluds zich ontwikkelen.