De potentie van de Groasis Twinboxx

De potentie van de ‘Groasis’ Twinboxx
A. Baltissen en K. Roest
Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, Sector Alterra
Bloembollen, Boomkwekerij en Fruit Centrum Water en Klimaat
PPO-projectnummer: 32 361080 09 / 32 361080 10
September 2010

© 2010 Wageningen, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO)
Alle intellectuele eigendomsrechten en auteursrechten op de inhoud van dit document behoren uitsluitend toe aan de
Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO). Elke openbaarmaking, reproductie, verspreiding en/of ongeoorloofd
gebruik van de informatie beschreven in dit document is niet toegestaan zonder voorafgaande schriftelijke toestemming
van DLO.
Voor nadere informatie gelieve contact op te nemen met: DLO in het bijzonder onderzoeksinstituut Praktijkonderzoek
Plant & Omgeving / Plant Research International, Business Unit Bloembollen, Boomkwekerij en Fruit.
DLO is niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen die kunnen ontstaan bij gebruik van gegevens
uit deze uitgave.
Het onderzoek is gefinancierd door:
Projectnummer: 32 361080 09 / 32 361080 10
Praktijkonderzoek Plant & Omgeving Wageningen UR
Sector Bloembollen, Boomkwekerij en Fruit Alterra Centrum Water en Klimaat
Adres : Prof. van Slogterenweg 2, Lisse Postbus 47
: Postbus 85, 2160 AB Lisse 6700 AA Wageningen
Tel. : 0252 – 462121 Tel: 0317-486452
Fax : 0252 – 462100 Internet: www.alterra.nl
E-mail : info.ppo@wur.nl
Internet : www.ppo.wur.nl

Inhoudsopgave
pagina
SAMENVATTING................................................................................................................................... 5
1 INLEIDING .................................................................................................................................... 7
1.1 Doelstelling onderzoek........................................................................................................... 7
1.2 Bedrijfsgegevens................................................................................................................... 7
1.3 Aanpak ................................................................................................................................. 8
2 GROASIS TWINBOXX ..................................................................................................................... 9
2.1 Inleiding ................................................................................................................................ 9
2.2 Het principe, de beschrijving................................................................................................... 9
2.3 De octrooiclaims ................................................................................................................. 10
2.4 Het ontwikkelingsproces....................................................................................................... 11
2.5 Toetsing van de werking....................................................................................................... 12
2.6 Belemmeringen van de werking ............................................................................................ 12
2.7 De Groasis Twinboxx............................................................................................................ 13
2.8 Verdere uitwerking van het systeem Groasis.......................................................................... 15
3 BELEIDSMATIGE RELEVANTIE LNV ............................................................................................... 17
4 POTENTIE EN TOEPASSINGEN VAN DE GROASIS .......................................................................... 19
4.1 Inleiding .............................................................................................................................. 19
4.2 Waterbalans ........................................................................................................................ 19
4.3 Water opvang...................................................................................................................... 20
4.3.1 Neerslag...................................................................................................................... 20
4.3.2 Dauwvorming ............................................................................................................... 20
4.4 Waterbehoefte van planten ................................................................................................... 21
4.5 Waterlevering door Groasis .................................................................................................. 23
4.5.1 Een theoretische benadering ......................................................................................... 23
4.5.2 De benadering vanuit AquaPro BV .................................................................................. 24
4.5.3 Oriënterende testen waterafgifte Groasis........................................................................ 25
4.6 Overige effecten.................................................................................................................. 26
4.7 Economisch perspectief....................................................................................................... 27
4.8 De “after Groasis” periode.................................................................................................... 27
4.9 Duurzaamheid ..................................................................................................................... 28
5 ALTERNATIEVEN......................................................................................................................... 29
5.1 Inleiding .............................................................................................................................. 29
5.2 Steenwol bij aanplant ........................................................................................................... 29
5.3 Plastic irrigation tray............................................................................................................ 30
5.4 Water harvesting methods.................................................................................................... 32
5.5 TerraCottem........................................................................................................................ 33
6 DISCUSSIE................................................................................................................................. 35
7 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN .............................................................................................. 37
8 REFERENTIES............................................................................................................................. 39
© Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) 3

BIJLAGE 1 BESCHRIJVING EN CLAIMS OCTROOI ............................................................................ 41
BIJLAGE 2 ADVICE ON THE AQUAPRO ........................................................................................... 53
BIJLAGE 3 OCTROOI STATUS DECEMBER 2009............................................................................. 57
BIJLAGE 4 KÖPPEN-GEIGER CLIMATE CLASSIFICATION................................................................... 59
BIJLAGE 5 WATER HARVESTING METHODS (FAO)........................................................................... 60

Samenvatting
De ‘Groasis’ (bijvoorbeeld model Twinboxx) is een innovatie met een grote potentie. Het basisprincipe van
de Groasis bestaat uit een waterreservoir, dat gevuld wordt met water (neerslag en dauw) en langzaam
water levert aan een plant (meestal een boom). Die boom staat in het midden van de Groasis in de bodem
geplant. Bij de Twinboxx worden 2 boompjes geplant. Door toepassing van dit principe stijgt de
overlevingskans van pas geplante jonge bomen (zaadjes) in het eerste jaar. Na een periode van 6 à 12
maanden, zodra het wortelstelsel van het boompje zich heeft ontwikkeld, moet de (niet biologisch
afbreekbare variant) Groasis worden verwijderd. De doelstelling van dit onderzoek is om de werking en de
potentie van de ‘Groasis’ te beschrijven.
In internationaal verband is LNV binnen de rijksoverheid aanspreekpunt voor het biodiversiteitbeleid, voor de
agro-biodiversiteit en het VN verdrag tegen de verwoestijning. Verder is LNV mede verantwoordelijk voor de
implementatie van het klimaatverdrag van Kyoto en voor de bevordering van broeikasgas emissiereducties
in ontwikkelingslanden. De Groasis innovatie bevordert herbebossing en wordt ook ingezet worden voor
agroforestry doeleinden. Daarmee draagt de toepassing van de Groasis bij aan de vastlegging van CO2 in
natuurlijke en half natuurlijke ecosystemen en daarnaast aan de (agro)biodiversiteit. Door het aanleggen van
half natuurlijke bossystemen in gebieden die door verwoestijning worden bedreigd, kan de toenemende
verwoestijning verder een halt worden toegeroepen.
De functies van de Groasis zijn: regenwater opvangen, dauw productie, wateropslag, afgifte water.
Daarnaast worden nog allerlei andere voordelen genoemd van het gebruik van de Groasis, in het algemeen
samenhangend met het afdekken van de bovengrond door de Groasis en het beschermen van het jonge
plantje tegen omgevingsinvloeden. Het is gewenst om in (langdurige praktijk)experimenten deze functies en
voordelen nader te onderzoeken.
Een van de mogelijkheden om de functies te beoordelen is het opstellen van een waterbalans voor de
Groasis. Aanvoerposten van water zijn: startgift, neerslag, dauw. Bij de start wordt de Groasis gevuld met
15 liter water en in het plantgat wordt 3 liter water gegeven. Voor de andere aanvoerposten zijn de locale
weersomstandigheden van groot belang.
Uit onze analyse blijkt dat de dauwproductie (bijna altijd) van ondergeschikt belang zal zijn. Kleine
oriënterende testen met vrije uitloop via koordje gaven een beeld van de waterafgifte. In die testen bleek de
water afgifte na enkele dagen op een stabiele afgifte per dag te komen. Uitgaande van een afgifte tussen
de 50 en 100 ml per dag kan door de Groasis (inhoud 15 liter) een periode zonder neerslag van 150 tot
300 dagen worden overbrugd. De vraag of de waterafgifte door de Groasis voldoende is voor de jonge
plant om optimaal te kunnen groeien is afhankelijk van een groot aantal factoren, zoals
weersomstandigheden, aantal planten per oppervlakte, plantensoort, bodemomstandigheden, etc. De
hoeveelheid is echter (ruim) voldoende voor een jonge plant om te kunnen aanslaan,
De aanbevolen startgift van 3 liter water in het plantgat is een belangrijk aspect bij de aanplant. Hoeveel de
Groasis bijdraagt tot een hoger overlevingspercentage van jonge bomen hangt sterk af van de locale
omstandigheden, maar het is wel realistisch om te verwachten dat het percentage overleving omhoog gaat
door toepassing van de Groasis.
Bij toepassingen in commerciële teelten (druif, noot, vrucht) is de economische haalbaarheid een punt van
aandacht en moet nog nader in kaart worden gebracht. Voor extensieve toepassingen gelden andere
afwegingen. De belangrijkste functie van de Groasis is de regelmatige afgifte van water in de tijd in een
kritische groeifase van de jonge plant. Het intact laten van de bodemstructuur (“de capillair”) bij aanleg van
systeem is een interessant aspect. De Groasis draagt op die wijze bij aan het slagen van jonge aanplant
onder moeilijke omstandigheden.

De omstandigheden onder de Groasis wijzigen waardoor een ander bodemklimaat ontstaat. Het jonge
plantje profiteert daarvan. Nog onduidelijk is wat er gebeurt met de planten en met de bodem als de
Groasis wordt weggehaald. Met de nieuwe Groasis is maar beperkt ervaring opgedaan. De plaatselijke
omstandigheden zullen bepalend zijn, maar de plant heeft een verbeterde uitgangspositie. Voor het plantje
moet er in ieder geval in de “after-Groasis-periode” voldoende neerslag vallen (hoeveelheid, frequentie) en
het wortelstelsel moet zich hieraan kunnen aanpassen, opdat het plantje deze neerslag ook kan blijven
benutten.
De Groasis kan op boomniveau veel betekenen bij het succesvol laten aanslaan van een plantje. Voor het
aanleggen van “stabiele” bos- of landschappelijke beplanting zullen ook andere aspecten een belangrijke rol
spelen zoals op sociaal, cultureel en organisatorisch gebied.

1 Inleiding
1.1 Doelstelling onderzoek
Het Ministerie van LNV heeft voor een aantal projecten “kiemgeld” ter beschikking voor het uitvoeren van
onderzoek door WUR. Het betreft projecten met bijvoorbeeld producten die kansrijk zijn om in de toekomst
door te breken. De doelstelling van dergelijke kiemgeld projecten is het identificeren en stimuleren van
kansrijke innovaties met een maatschappelijk en economisch belang, die passen binnen de LNV
beleidsdoelstellingen.
De ‘Groasis’ (bijvoorbeeld model Twinboxx) is een zo’n innovatie met grote potentie. Het basisprincipe van
de Groasis is een waterreservoir, dat gevuld wordt met neerslag en dauw en dat water langzaam levert aan
een plant (meestal een boom), die door een opening in het reservoir in de bodem wordt geplant. Door
toepassing van deze uitvinding zou de overlevingskans van pas geplante jonge bomen drastisch stijgen. Na
een periode van 6 à 12 maanden, zodra het wortelstelsel van het boompje zich heeft ontwikkeld kan de
Groasis worden verwijderd en elders ingezet. De doelstelling van dit onderzoek is om de werking en de
potentie van de ‘Groasis’ Twinboxx te beschrijven.
1.2 Bedrijfsgegevens
Gegevens van de betrokken onderzoeksinstellingen en bedrijven:
Contactpersoon
ir. A.H.M.C.(Ton) Baltissen
Wageningen UR/Praktijkonderzoek Plant & Omgeving B.V.
Prof. van Slogterenweg 2, 2161 DW Lisse
Tel: 0252-462121 / 06-10822479
E-mail: ton.baltissen@wur.nl
Internet: www.ppo.wur.nl
ir. C.W. (Koen) Roest
Wageningen UR Alterra Centrum Water en Klimaat
PO Box 47
6700 AA Wageningen
Tel: 0317-486452
E-mail: koen.roest@wur.nl
Internet: www.alterra.nl
AquaPro BV
Pieter Hoff
Franseweg 9
4651 PV Steenbergen
Tel: 0167-547554
phoff@aquaproholland.com
http://www.aquaproholland.com/
http://www.groasis.com

1.3 Aanpak
Voor dit project is het volgende stappenplan gehanteerd:
1. Bezoek AquauPro B.V., interview en verkrijgen nadere informatie
2. Verifiëren van de claims van de ‘Groasis’ Twinboxx
• Het ontwikkelingsproces en beschrijving laatste versie
• De werking van de ‘Groasis’ Twinboxx
• De potentie van de ‘Groasis’ Twinboxx (teelttechnisch, economisch, soorten, periode
“after” the Groasis)
• Deskstudie (o.a. octrooi, literatuur)
• De mogelijke toepassingsgebieden voor de ‘Groasis’ Twinboxx, vooral onder welke
omstandigheden (geografisch maar ook markttoepassingen)
• Bestudering uitgevoerde proeven met de ‘Groasis’ Twinboxx
• Gesprekken met deskundigen (o.a. dauwvorming)
3. Verifiëren van de beleidsmatige relevantie voor LNV
4. Verkenning naar de mogelijkheden van beperkt technisch onderzoek naar de werking en potentie
van de ‘Groasis’ Twinboxx en zo mogelijk (afhankelijk van kosten) testen. Hierbij wordt ook
aandacht besteed aan andere systemen met vergelijkbare functie..
5. Bepalen van de duurzaamheid van de ‘Groasis’ Twinboxx (triple P).
6. Benoemen van ontbrekende kennis en wenselijke vervolgactiviteiten afhankelijk van resultaten stap
1 t/m 5
7. Eindgesprek met betrokkenen
8. Conclusies en rapportage

2 Groasis Twinboxx
2.1 Inleiding
In dit hoofdstuk wordt een beschrijving gegeven van de Groasis Twinboxx (voorheen Waterboxx), inclusief
de octrooiclaims, eigenschappen en werking.
De informatie in dit hoofdstuk is afkomstig van de website(s) van AquaPro, de octrooibeschrijving en
aangeleverde documenten door AquaPro BV.
Alle informatie in dit hoofdstuk is afkomstig van AquaPro BV, waarvan de heer P. Hoff mede eigenaar is. Van
AquaPro BV zijn geen testresultaten verkregen, die opgesteld zijn door (onafhankelijke) derden. Ook zijn er
(voorjaar 2010) geen onafhankelijke resultaten beschikbaar over het overleven van de plantjes nadat de
Groasis boxx is weggehaald.
2.2 Het principe, de beschrijving
Kern van de Groasis is een opvangstructuur voor water uit de atmosfeer (neerslag, dauw) gekoppeld aan
een reservoir, van waaruit gedoseerd water wordt gegeven aan de plant(en). Daarbij zijn speciale
technische voorzieningen gerealiseerd om het effect van opvang te versterken en/of het verlies uit het
reservoir tegen te gaan. Het opgevangen water wordt via een koord afgegeven aan één of twee jonge
plantjes, die centraal in een opening in de Groasis staan en geplant zijn in de grond. In de nieuwe versie van
de Groasis is ook een vulopening aanwezig om water in het reservoir te gieten. Dit kan bij de start gegeven
worden, maar ook als navulling, indien dat mogelijk en gewenst/noodzakelijk is.
Daarnaast worden op de website als gevolg van het plaatsen van de Groasis allerlei aanvullende effecten
beschreven, die vooral gebaseerd zijn op het afgedekt zijn van de grond door de Groasis. De Groasis blijft
ca 6 tot 12 maanden staan rondom het (de) plantje(s) en moet dan worden verwijderd. Dit principe zou
leiden tot een substantieel hoger overlevingspercentage van het aantal geplante bomen.
Een biologisch afbreekbare Groasis, die ter plekke kan blijven staan, wordt volgens opgave nog ontwikkeld,
maar is nog niet beschikbaar en wordt verder ook niet besproken.
De volgende eigenschappen worden genoemd (op de website van AquaPro):
1. Met de Groasis wordt een boom -vrijwel- bovenop, of zeer ondiep in, de grond geplant zodat de
oorspronkelijke bodemstructuur intact blijft en niet vernietigd wordt door het graven van een diep plantgat.
2. In het midden van de Groasis is een koker met een open onderkant waar een zaadje, een plant of boom
wordt gezet (in de nieuwe versie 2 zaadjes of plantjes).
3. De plant kan zijn wortels onder de Groasis ontwikkelen.
4. De Groasis is zodanig geconstrueerd dat hij:
* dauw produceert en opvangt in het reservoir;
* regenwater oogst en opvangt in het reservoir;
* dit verzamelde water dagelijks in kleine doses afgeeft aan de plant;
* de opstijging van capillair water naar de wortels onder de Groasis stimuleert;
* de bodemverdamping onder de Groasis verhindert;
* de ontwikkeling van onkruid onder de Groasis voorkomt;
* schade van vraat door kleine knaagdieren zoals hazen of konijnen voorkomt;
* erosie van de grond nabij de plant voorkomt;
* de temperatuur van de bodem onder de Groasis reguleert en zo de verbranding van organische stof
tegengaat;

* het dag-nacht verschil in zomertemperatuur dempt, zowel in de grond als in de plantruimte in de Groasis;
* bescherming van de plant tegen harde, droge wind.
5. Door de mogelijkheid om de bomen ook op de grond te planten kan bosaanplant ook plaats vinden op
zeer slecht doorlatende rotsachtige bodems.
6. Ook op hellingen, waar traditionele irrigatie niet wordt toegepast, kan de Groasis worden ingezet voor de
aanplant van bomen.
Op de website worden bovenstaande eigenschappen uitgebreid toegelicht, maar (onafhankelijke) ervaringen
uit de praktijk met de Groasis worden niet vermeld. De reden hiervoor is dat die ervaringen er nog niet zijn,
omdat de Groasis in deze versie nog maar recent op de markt is.
Op de Groasis is octrooi aangevraagd en verleend. In het octrooi wordt ingegaan op de speciale technische
voorzieningen. De materialen en toepassingen zijn echter nog steeds in ontwikkeling. Dat geldt voor het
koordje voor de waterafgifte aan de plant, maar ook voor de opslagcapaciteit en de vorm van de Groasis.
In dit rapport wordt verder uitgegaan van de versie, zoals ontvangen juni 2010, Groasis Twinboxx 15,
artikelnummer 1005.
Foto 1. Groasis Twinboxx 15 artikelnummer 1005.
2.3 De octrooiclaims
De claims zijn afkomstig uit het octrooi WO 2009078721 20090625 (voor uitgebreide beschrijving zie
bijlage 1).
Meer informatie is te verkrijgen op de website : http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?WO=2009078721
The invention relates to a device for recovering moisture present in the atmosphere. The device comprises
a collection s ructure with a water recovery surface which during use at least partly makes an angle with
respect to the orientation of gravity. Further, the collection structure is detachably couplable to a reservoir
for storing the recovered moisture. In addition, the collection structure is nestable.
t

Claim 1. A device for recovering moisture present in the atmosphere, comprising a collec ion struc ure fort t
collecting moisture present in the atmosphere, wherein the collection s ructure is provided with a wa ert t
recovery surface which during use at least partly makes an angle with respect to the orientation of gravity
and wherein the collection structure is detachably couplable to a reservoir for storing the recovered
moisture and wherein the collec ion structure is nestable.t
http://www.wipo.int/pctdb/images/PCT-IMAGES/25062009/NL2008050816_25062009_gz_en.x4-b.jpg
Figuur 1. Tekening uit de octrooibeschrijving.
2.4 Het ontwikkelingsproces
Foto 2 geeft de recente ontwikkelingen weer van de Groasis zoals beschreven in de octrooiaanvraag en
getest in het verleden naar een andere uitvoering van de uitvinding. Vorm, plantgat, materiaalkeuze,
waterafgifte methode en de overloopmogelijkheid, om bodem verzadiging met water gedurende extreme
neerslag in het plantgat te voorkomen, zijn en worden nog steeds aangepast. In april 2010 zijn voldoende
exemplaren van de nieuwste versie beschikbaar gekomen voor (veld)testen.
Foto 2. Het ontwikkelingsproces in beeld.

De ontwikkeling staat niet stil. Voorjaar 2010 is een nieuw type op de markt gebracht.
Aanpassingen aan model 2010, maar ook aan toekomstige modellen zijn o.a.:
• een breder plantgat, waardoor 2 planten erin kunnen staan
• verschillende vormen (rond, U - vorm)
• verschillende capaciteiten wat betreft wateropslag
• aard materiaal: ook biologisch afbreekbaar
• koordlengte, materiaal en doorsnede
• doorsnede gat voor koord
Hieronder een impressie van de nieuwe Groasis Twinboxx:
Figuur 2. Groasis Twinboxx model 2010.
De nieuwe standaard uitvoering heeft een doorsnede van 47,1 cm (opgave producent 50 cm), is 25 cm
hoog en heeft een opslagcapaciteit van 15 liter water. De nuttige oppervlakte is 0,165 m2
. De
plantopeningen hebben een oppervlak van bijna 0,01 m2
De neerslag die hierin valt zal (deels) wel ten
goede komen aan de planten, maar wordt dus niet verzameld in de Groasis Twinboxx.
2.5 Toetsing van de werking
Van de website van AquaPro:
“De ‘Groasis’ Twinboxx is een ins rument dat planten en bomen onde steunt om e overleven onder moeilijke
omstandigheden zonder dat het hiervoor grondwater of elektrici eit gebruikt. Het ins rument verzamelt
water door het opvangen van regen en het produceren en opvangen van condenswater. Hij verstrekt het
verzamelde water vervolgens over een lange(re) periode aan de in het centrum geplante boom. Vanwege
het daarnaast stimuleren van capillaire werking en het voorkòmen van verdamping van grondwater, het
gelijkmatig maken van de temperatuur in de omgeving van de wortels, het tegengaan van competitieve
onkruiden bij de geplante boom, evenals het voorkòmen van schade door knaagdieren, stimuleert de
‘Groasis’ Twinboxx een optimale groei van de geplante boom”
t r t
t t
Door deze eigenschappen kan de Groasis een belangrijke rol spelen bij de herplant van verbrande/gekapte
bossen, bij CO2 vastlegging, bij anti-erosie- en anti verwoestijning programma’s maar ook bij voedsel- en
houtproductie.
Door AquaPro BV is een aantal documenten beschikbaar gesteld, die testen beschrijven uit de
ontwikkelingsfase en die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van het huidige product.
Van de huidige versie zijn nog geen resultaten beschikbaar, althans niet beschikbaar gesteld.
2.6 Belemmeringen van de werking
Door allerlei oorzaken kan het functioneren van de Groasis belemmerd worden. Mogelijke risico’s zijn onder
andere de volgende:

• dichtslibben door algen en/of stof van het gaatje waar het koordje voor waterafgifte
doorheen hangt
• vervuiling van het water
• verstoring door dieren
• verstoring of diefstal door mensen
Natuurlijk zijn er daarnaast ook algemene risico’s zoals het eten van de verse blaadjes door dieren (o.a.
geiten). In hoeverre deze problemen optreden zal uit testen en praktijkexperimenten moeten blijken.
2.7 De Groasis Twinboxx
Op de website www.groasis.com worden uitgebreide video’s en instructies getoond.
De Groasis is eenvoudig in gebruik, de bijgeleverde instructies zijn helder en duidelijk.
De aan PPO geleverde Groasis Twinboxx bestond uit de in foto 3, 4, 5, 6 en 7 getoonde onderdelen.
Foto 8 toont de Groasis volledig opgebouwd.
Foto 3. Instructiekaart opbouw Groasis.
Foto 4. Hulpkaart bij planten.

Foto 5. Onderdelen Grosis Twinboxx.
Foto 6. Bovenaanzicht Groasis (zonder deksel).
Foto 7. Bovenaanzicht Groasis (met deksel, vuldop en afvoerpijpjes voor water).

Foto 8. Groasis Twinboxx.
2.8 Verdere uitwerking van het systeem Groasis
Aansluitend op de Groasis (de box zelf) worden nieuwe initiatieven ontplooid. Op de website komt steeds
meer informatie te staan ter ondersteuning van het gebruik en verder worden ook nieuwe machines
ontwikkeld, zoals de capillary drill.
Foto 9 en 10. Capillary drill en gat voor Groasis.

3 Beleidsmatige relevantie LNV
In internationaal verband is LNV binnen de rijksoverheid verantwoordelijk voor het biodiversiteitbeleid, voor
de agro-biodiversiteit en het VN verdrag tegen de verwoestijning. Verder is LNV mede verantwoordelijk voor
de implementatie van het klimaatverdrag van Kyoto en voor de bevordering van broeikasgas
emissiereducties in ontwikkelingslanden. De Groasis innovatie kan herbebossing bevorderen en kan
mogelijk ook ingezet worden voor agroforestry doeleinden. Daarmee zou toepassing van de Groasis kunnen
bijdragen aan de vastlegging van CO2 in natuurlijke en half natuurlijke ecosystemen en daarnaast aan de
(agro)biodiversiteit. Door het aanleggen van half natuurlijke bossystemen in gebieden, die door
verwoestijning worden bedreigd zou verder de toenemende verwoestijning een halt kunnen worden
toegeroepen.
Nederland ondersteunt in het kader van het Convention on Biological Diversity (CBD) en het VN Verdrag
tegen Verwoestijning (UNCCD) het behoud en duurzaam gebruik van biodiversiteit in droge gebieden.
Nederland wil in dit verband inzetten op implementatie en ondersteuning van initiatieven en het zoeken naar
innovatieve benaderingen voor de ontwikkeling van biodiversiteit in droge gebieden. Verder is het Reducing
Emissions due to Deforestation and Degradation of Forests (REDD) van belang. In de CBD speelt de
bosdiscussie sinds 1992 toen de zorg over het verdwijnen van bossen cumuleerde in een mislukte poging
om te komen tot een internationaal bossenverdrag. Sinds die tijd woedt het debat over een bossen
instrument voort in het kader van het United Nations Forum on Forests (UNFF). Het UNFF is een
intergouvernementeel beleidsforum dat tot doel heeft het beheer, bescherming en de duurzame
ontwikkeling van alle typen bossen te bevorderen en de politieke samenwerking op dit vlak te versterken.
Naast UNFF bestaan er vele internationale en regionale organisaties en fora die zich met (deel)aspecten van
het ontbossingprobleem bezig houden. Zo kijkt de CBD naar bossen en biodiversiteit, de Internationale
Tropisch Hout Organisatie naar bossen en handel; de FAO naar bossen en armoede; het Kyoto Protocol
naar bossen en koolstofvastlegging. De Groasis Twinboxx kan daar een belangrijke bijdrage aan leveren.
De belangrijkste hoofdlijnen van de slotverklaring van de klimaatconferentie in Kopenhagen (2009) zijn
gericht op mitigatie (het tegengaan) van klimaatverandering, adaptatie (aanpassing) aan klimaatverandering
en een verbetering van de internationale samenwerking op het thema klimaat. De aanpak van ontbossing in
ontwikkelingslanden (REDD) is een belangrijk onderwerp van discussie op de conferentie geweest. De
Conference of Parties (COP) heeft een besluit genomen over methodologische sturing voor REDD+
activiteiten. REDD+ gaat verder dan de aanpak van ontbossing alleen, maar betreft bijvoorbeeld ook
duurzaam bosbeheer. De meest recent aangenomen IPCC richtlijnen zouden hiervoor gebruikt moeten
worden.
De positieve bijdrage van Groasis aan het succes van bosaanplant in droge gebieden waar zonder deze
innovatie bosaanplant zeer risicovol is plant zich natuurlijk voort in de positieve effecten van dat bos op die
plaats. Dat geldt onder andere voor de volgende LNV beleidsterreinen:
• (Her)bebossing van geërodeerde hellingen in stroomgebieden zorgt ervoor dat water en bodem worden
vastgehouden en daarmee de effecten van klimaatverandering (heviger regenbuien met overstroming
en bodemverlies door erosie en modderlawines) worden afgeremd. Door herbebossing wordt
bovendien koolstof vastgelegd in de bodem en draagt daarmee bij aan de vermindering van het effect
van broeikasgassen. Herbebossing van hellingen in stroomgebieden past ook binnen het LNV thema
“Water for Food and Ecosystems”. Meer specifiek: herbebossing op die plekken draagt bij aan het
gezond maken van ecosystemen zodat die water for food kunnen blijven leveren, ook in de toekomst.
• (Her)bebossing om de toenemende verwoestijning een halt toe te roepen kan een buffer opwerpen
tegen de toenemende druk op onduurzaam grondgebruik in droge gebieden. Het meest sprekende
voorbeeld hiervan zijn de plannen van Afrikaanse overheden uit de Sahel zone om een 15 km brede
strook van West Afrika tot Oost Afrika over een lengte van 7,000 km in te planten met bomen (The
Great Green Wall Project). Dit initiatief heeft inmiddels steun gekregen van het Global Environmental

Fund (GEF) met een toezegging van 119 M$
Figuur 3. Geografisch kaartje van de Green Wall in Afrika.
Meer informatie over de Great Green Wall op
http://www.grandemurailleverte.org/gmven/donnees/Vegetal_species.pdf
Ook worden in deze notitie boomsoorten geselecteerd voor aanplant in de betreffende regio’s op basis van
een aantal criteria, zoals neerslag.

4 Potentie en toepassingen van de Groasis
4.1 Inleiding
De gegevens in dit hoofdstuk zijn gebaseerd op literatuur en enkele oriënterende testen.
4.2 Waterbalans
Voor de hydrologische werking van de Groasis zou de waterbalans de verklaring moeten geven. De eenvoud
van de waterbalans is dat de aanvoer en de afvoerposten met elkaar in evenwicht worden gebracht door de
voorraad. Dit kan alleen worden gedaan voor de specifieke meteorologische omstandigheden (neerslag en
verdamping) van de locatie waar de Groasis wordt opgesteld. In dit rapport beperken we ons tot een
algemene beschouwing. De algemene vorm van de waterbalans voor de Groasis staat in figuur3.
Figuur 3. Waterbalans Groasis.
De waterbalans voor de Groasis kan als volgt beschreven worden:
Aanvoer:
• Neerslag op de Groasis gedurende de periode dat hij in het veld staat – hangt af van het
lokale klimaat
• Opvang van dauw – hangt af van de verschillen tussen dag en nacht temperatuur en de
luchtvochtigheid
• Het vullen van de Groasis bij installatie – de inhoud van het reservoir is 15 liter
• Het navullen van de Groasis na installatie – in stedelijk gebied of waar navulling lonend en
mogelijk is
Afvoer:
• Afgifte van water middels het koordje aan de plant – het lijkt aannemelijk te veronderstellen
dat deze afgifte een constante in de tijd is, onafhankelijk van de inhoud van het reservoir.
Dauw
Verdamping water
Neerslag (Na)Vullen
Afvoer bij vol
reservoir
Afvoerpijpjes water
naar reservoir Reservoir
Afgifte water via koordje

•
nadat
Voorraad:
• De inhoud van het standaard reservoir van de Groasis is 15 liter. Afhankelijk van de
en half
anuit de plant kan ook een waterbalans worden opgesteld. De waterbehoefte van de plant moet dan
Afhankelijk van de klimaatomstandigheden waar de Groasis wordt geïnstalleerd, zullen de verschillende
r
ltijd
4.3.1 Neerslag
e belangrijkste water aanvoerpost, naast het kunstmatig vullen van het reservoir, is de opvang van
ca. 90
ing in de tijd bepalen, samen met de afvoer naar de plant, hoe de
4.3.2 Dauwvorming
et ontwerp van de Groasis Twinboxx is er op gericht om maximaal te profiteren van de dauwvorming op
nderzoek van Jacobs et al (2007)1
naar dauwvorming in Nederlandse weilanden resulteerde in een maand
Kroatië is langjarig onderzoek gedaan naar mogelijkheden van het oogsten van neerslag en dauw
an
e
De verdamping uit de Groasis – gezien de constructie zal deze zeer gering zijn
• Andere waterverliezen – te noemen valt de afvoer tengevolge van hevige neerslag
het reservoir volledig is gevuld.
aanvoer en afvoer van water zal blijken of dit voldoende is om de boom gedurende e
jaar tot een jaar van voldoende water te voorzien om te voorkomen dat deze dood gaat.
V
bepaald worden. Die behoefte hoeft niet gericht te zijn op optimale groei, maar kan ook gericht zijn op
overleven van droge periodes. De aanbevolen startgift van 3 liter in het plantgat is dan ook van belang.
4.3 Water opvang
waterbalans posten onderling een verschillend belang hebben. Omdat het reservoir (van 15 liter) de buffe
vormt tussen aanvoer van water en de vereiste regelmatige afvoer naar de plant is dit ongetwijfeld de
belangrijkste component van het systeem. Naar verluidt wordt dit reservoir altijd gevuld tijdens de
installatie. Bij optreden van tekorten in het groeiseizoen en het leeg raken van dit reservoir kan er a
worden besloten om het kunstmatig bij te vullen.
D
regenwater, indien die er is. Gezien de inhoud van 15 liter en de oppervlakte van ca. 0,17 m2
, kan er
mm neerslag worden geborgen. Overtollige regenval wordt zodanig afgevoerd dat het plantje niet verdrinkt,
er is een overloopafvoer aanwezig.
De neerslag hoeveelheden en verdel
vulling van het reservoir zich in de tijd ontwikkelt.
H
het oppervlak. Voor enige theoretische achtergrond van dauwvorming wordt verwezen naar bijlage 2. De
hellingshoek van 30o
, de gleuven in het oppervlak, de waterafstotende coating en de witte kleur zijn er
allemaal op gericht om de hoeveelheid geoogste dauw te maximaliseren.
O
gemiddelde dauwopvang van 0.1 – 0.2 mm/dag. De dagelijkse variatie bleek groot te zijn: voor een vlakke
condensor tussen de 0.02 en 0.18 mm/dag en voor een piramidevormige condensor tussen de 0.05 en
0.22 mm/dag. Deze laatste leverde gemiddeld 20% meer dauw oogst op dan de vlakke. In dit onderzoek
werd ook een energie budget model (met succes) getest om de dauwvorming te simuleren.
In
(Beysens et al, 20092
). Hierbij bleek de invloed van de overheersende windsnelheden belangrijker te zijn d
de relatieve luchtvochtigheid. De jaarlijkse oogst aan dauw bleek te variëren tussen 6 mm/jaar in Koniza
met windsnelheden tussen 1.7 en 3.1 m/sec tot 48 mm/jaar in Bisevo met een gemiddelde windsnelheid
van 0.85 m/sec. Het aantal dagen dat er dauw werd geoogst varieerde van 1 op de 5 in Koniza tot 1 op d
1
Jacobs, A.F.G., B.G. Heusinkveld and S.M. Bercowicz, 2008. Passive dew collection in a grassland area, The
Netherlands. Atmospheric Research 87 (2008) 377 - 385
2
Beysens, D., I. Lekouch, M. Mileta, I. Milimouk and M. Musselli, 2009. Dew and rain water collection in
South Croatia. International Journal of Environmental Science and Engineering 1:2 (2009) 64 - 70

2 in Bisevo.
Uit bovenstaande blijkt de halfjaarlijkse dauwproductie in de orde van grootte te kunnen zijn tussen de 3 mm
Voor de berekening van de waterbehoefte van landbouwgewassen is de toepassing van de FAO Penman-
r
abel 1. Average daily water need in mm of standard grass during irrigation season (Bron: www.FAO.org).
(Koniza), 24 mm (Bisevo) en 36 mm (Nederland). Lokale omstandigheden zullen de dauwproductie bepalen,
maar elke productie draagt wel altijd positief bij aan de watervoorziening van het plantje.
4.4 Waterbehoefte van planten
Monteith methode algemeen geaccepteerd. Volgens deze methode wordt op basis van meteorologische
gegevens de verdamping van een standaard gewas berekend. Die wordt vervolgens vermenigvuldigd met
een gewasfactor om daarmee de potentiële evapotranspiratie te berekenen (zie tabel 1). De methodiek
hiervoor is te downloaden op de website van FAO (http://www.fao.org/docrep/x0490e/x0490e00.htm)
evenals de gewasfactoren voor de verschillende landbouwgewassen. Voor de boomteelten, waarvoor daa
gegevens zijn opgenomen (olijven, citrus, appels, noten etc.) blijkt deze gewasfactor ergens tussen de 0.70
en 1.00 te liggen. Voor natuurlijke vegetaties zijn nauwelijks cijfers beschikbaar.
T
Mean daily temperatureClimatic zone
low (< 15°C) medium (15-25°C) high (> 25°C)
Desert/arid 4-6 7-8 9-10
Semi-arid 4-5 6-7 8-9
en complicerende factor om de waterbehoefte van bomen te berekenen is dat de FAO systematiek uitgaatE
van een aaneengesloten gewas. In de specifieke toepassingsgebieden van de Groasis Twinboxx, de aride
gebieden, staan bomen juist wijd uit elkaar, zodat hun wortelstelsel de neerslag van een groter areaal dan
de kroon kan gebruiken. In een onderzoek van Masmoudi et al
(http://ressources.ciheam.org/om/pdf/b56_1/00800102.pdf) is aang
oppervlakte van 500 m
etoond dat olijfbomen een
gio Sfax
area is difficult to determine for systems where
root
As a rule of thumb, it can be assumed that the area to be exploited by the root system is equal to the area
ipurpose trees in the arid/semi-arid regions, the size of the microcatchment per
2
kunnen benutten voor hun wortelontwikkeling en wateronttrekking. In de re
met een gemiddelde neerslag van 200 mm was de groenbedekking van de olijven boomgaard slechts 5%
met 20 bomen per ha. In een studie door O.T. Obakeng (2007)3
naar de natuurlijke vegetatie in de Kalahari
woestijn, is met sapmetingen de verdamping van individuele bomen experimenteel vastgesteld. Het totale
waterverbruik van de bomen bleek ongeveer 1400 mm/jaar te zijn, terwijl de neerslag slechts 450 mm is.
De kroonomvang van de bestudeerde bomen varieerde tussen de 12 en 50 m2
, terwijl de totale
boomdichtheid ongeveer één boom per 150 m2
was.
Bron FAO: The ratio between catchment and cultivated
trees are intended to be grown. As already discussed, only rough estimates are available for the water
requirements of the indigenous, multi-purpose species commonly planted in WH systems. Furthermore,
trees are almost exclusively grown in microcatchment systems where it is difficult to determine which
proportion of the total area is actually exploited by the root zone bearing in mind the different stages of
development over the years before a seedling has grown into a mature tree.
of the canopy of the tree.
As a rule of thumb, for mult
3
O.T. Obakeng, 2007. Soil moisture dynamics and evapotranspiration at the fringe of the Botswana Kalahari
with emphasis on deep rooting vegetation. ITC PhD Dissertation 141, Enschede, Netherlands. 225 pp

tree (catchment and cultivated area together) should range between 10 and 100 square metres, depending
on the aridity of the area and the species grown. Flexibility can be introduced by planting more than one
tree seedling within the system and removing surplus seedlings at a later stage if necessary.
Onderstaande informatie komt ook uit technische documentatie van de FAO (bron: www.fao.org)
fect
abel 2. Effect of major climate factors on crop water needs.
Crop water need
De behoefte van planten is afhankelijk van klimatologische omstandigheden. In tabel 2 staat het ef
weergegeven van enkele klimatologische factoren op de waterbehoefte.
T
Climatic factor
High Low
Sunshine sunny (no clouds) cloudy (no sun)
Temperature hot cool
Humidity low (dry) high (humid)
Wind speed windy little wind
Voor allerlei landbouwgewassen zijn gegevens bekend wat betreft waterbehoefte (hoeveelheid en verdeling
ion available about the water requirements of multipurpose trees planted under
ully
lds,
Table 3 gives some basic data of multipurpose trees often planted in semi-arid areas. The critical stage for
Tabel 3. Natural preferred climatic zones of multipurpose trees.
Semi-arid/marginal 500- Arid/semi-arid 150- Tolerance to temporary
over groeiseizoen).
There is little informat
rainwater harvesting systems in semi-arid areas. In general, the water requirements for trees are more
difficult to determine than for crops. Trees are relatively sensitive to moisture stress during the
establishment stage compared with their ability to withstand drought once their root systems are f
developed. There is no accurate information available on the response of these species, in terms of yie
to different irrigation/water regimes.
most trees is in the first two years of seedling/sapling establishment.
900 mm rain 500 mm rain waterlogging
Acacia albida yes yes yes
A. nilotica yes yes yes
A. saligna no yes yes
A. senegal yes yes no
A. seyal yes yes yes
A. tortilis yes yes no

Albizia lebbeck yes no no
Azadirachta indica someyes no
Balanites aegyptiaca yes yes yes
Cassia siamea yes no no
Casuarina
equisetifolia
someyes no
Colophospermum
mopane
yes yes yes
Cordeauxia edulis no yes ?
Cordia sinensis no yes ?
Delonix elata yes no ?
Eucalyptus
camaldulensis
yesyes yes
Prosopis chilensis yes yes some
Prosopis cineraria yes yes yes
Prosopis juliflora yes yes yes
Ziziphus mauritiana yes yes yes
Op basis van deze informatie kan de tdichtheid in gebieden teld. De gew
indsituatie kan worden bepaald. Voor de duurzaamheid van het gehele systeem, voor de “after Groasis
4.5 Waterlevering door Groasis
oompjes (of zelfs zaadjes) en is met name bedoeld
n wortelstelsel te ontwikkelen. De eerste 2 jaren
het r periode van 180 dagen in gelijke porties wordt afgegeven
an het plantje, dan is dat 83 cc per dag. Als we aannemen dat het plantje een kroonomvang heeft van 10
plan worden vastges enste
e
periode” is dat van belang.
De Groasis Twinboxx wordt gebruikt voor zeer kleine b
om ze door de eerste moeilijke periode te loodsen en hu
zijn voor de meeste bomen de meest kritische fase. Er zijn geen gegevens beschikbaar en/of bekend over
de hoeveelheid water, die wordt afgegeven door een op de bodem geplaatste Groasis aan het plantje.
Daarom wordt gewerkt met enkele aannames.
.5.1 Een theoretische benadering4
Stel dat eservoir van 15 liter gedurende een
a
bij 10 cm, dan komt dat neer op een dagelijkse watergift van ruim 8 mm/dag. Dat moet ruim voldoende zijn

om het boompje te laten groeien. Alleen onder extreem hete omstandigheden zal er dan nog waterstress
optreden, maar het boompje zal het wel overleven, mits hij zijn dagelijkse portie water krijgt. Bij een
kroonomvang van 20 bij 20 cm, is die watergift nog slechts 2 mm/dag. Dan zal de boom niet meer
groeien, maar als hij aangepast is aan de aride omstandigheden, nog wel overleven. Hierbij wordt uitg
van 1 plant per Groasis. Bij twee planten per Groasis Twinbox (hetgeen wordt aanbevolen) moet de
afgegeven hoeveel water worden verdeeld over beide planten. In hoeverre er dan concurrentie optreedt en
afwijkende wortelgroei is niet bekend.
Uitgangspunt is dat het koordje het wat
egaan
er gelijkmatig afgeeft in de tijd. Het water komt op de bodem
recht, onder de Groasis en zal in de bodem worden opgenomen. Hier zullen dan weer allerlei processen
bodem
t aan de plant. De
ffectiviteit zal lager zijn. Hoeveel lager is niet bekend. Met het vullen van de box kan dus een periode van
.5.2 De benadering vanuit AquaPro BV
te
plaatsvinden, die o.a. afhankelijk zijn van de bodemopbouw (structuur, textuur, organische stof,
bodemleven, etc.). De wateropname capaciteit van de bodem wordt weergegeven door de pF curve van de
bodem. Op basis hiervan kan de hoeveelheid beschikbaar water en de opname capaciteit van de
bepaald worden. De wortelontwikkeling van het jonge plantje onder de Groasis is daarbij van belang. Niet
alleen tijdens de “Groasis - periode”, maar vooral ook voor de “na – Groasis - periode”.
Men kan er niet van uitgaan dat 100 % van de waterafgifte door het koord ten goede kom
e
180 dagen overbrugd worden zonder neerslag en bij geen verlies aan water anders dan door afgifte.
4
Op de website www.groasis.com wordt aangegeven dat er 50 ml water per dag wordt afgegeven via het
oordje (zie figuur 4). Als dat klopt zou er per maand 30 x 50 ml is 1,5 liter water beschikbaar komen. Bijk
een voorraad van 15 liter betekent dat dus 10 maanden afgifte! Een fikse regenbui in die periode van 10
maanden zou dan al voldoende zijn om de box weer bij te vullen.
Figuur 4. Waterafgifte (bron: www.groasis.com).
d. Dat water zal langzaam de grond inzakken en
eschikbaar komen voor de plant. De vocht spanningscurve van een bodem (de pF curve) geeft de relatie
l
s om te weten:
• Hoeveel water wordt er afgegeven per dag?
t in de tijd?
Vanuit het koordje wordt water afgegeven aan de gron
b
aan tussen de zuigspanning en de volume procentenvocht. Hieruit kan dan de beschikbare hoeveelheid
water voor de plant worden berekend. Die berekening kan dan worden uitgevoerd voor het bewortelde dee
van de bodem.
Van belang is du
• Is de afgifte constan

• Hoe is de verdeling van het water onder de Groasis?
de twee planten) onder de Groasis?
or de plant?
.5.3 Oriënterende testen waterafgifte Groasis
ft or en van de afgifte van water via het koordje.
en aantal testen zijn binnen uitgevoerd. Na het (deels) vullen van de bak hangt het koordje in de vrije lucht
lijks
• Hoe is de wortelontwikkeling (van
• Hoe gemakkelijk kan het water worden opgenomen do
• Welke concurrentie voor het water is er onder de Groasis (efficiëncy)
4
PPO hee iënterende testen uitgevoerd om een indruk te krijg
E
en het water loopt via het koordje in een maatbeker. Deze testen hebben aangetoond dat bij een vrije
uitloop van het water uit de Groasis via het koordje een afgifte kan plaatsvinden van 100 tot 600 ml per
etmaal. In eerste instantie is de test gedurende een aantal dagen gedaan, maar later is de afgifte dage
gevolgd. In grafiek 1 staat de afgifte in de tijd aangegeven. Het lijkt erop dat deze stabiliseert naar een
niveau van 50 tot 100 ml per dag.
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0 2 4 6 8 10 12
Dagen
Litersuitstroomviakoordje
Reeks1
Grafiek 1. Uitstroom water via het koorde gedurende een aantal dagen.
e 24 en 30 graden (juli
010). De Groasis was gevuld met 15 liter water en geplaatst onder een overkapping op een zware
uitloop” test. Hoe dit
nt bij een Groasis van 15 liter een afgifte periode van ongeveer 37
agen. Dan is er wel aanvoer nodig van water om de periode van 6 tot 12 maanden te overbruggen.
De tweede test is buiten uitgevoerd. De buitentemperatuur was overdag tussen d
2
kleigrond (Randwijk). Bij begin van de test is 3 liter water in het plantgat gedaan. Na bijna 100 uur is de
Groasis weer gewogen. Het gewichtsverlies was gemiddeld ca. 400 ml per dag.
Deze test is daarna herhaald met hetzelfde resultaat. In deze test gaan we ervan uit dat er geen dauw is
geproduceerd. Als die 400 ml dus de afgifte is, dan is er een verschil met de “vrije
veroorzaakt wordt is nog niet duidelijk. Is dit extra afgifte of verlies uit de Groasis buiten? Werkt de afgifte
anders (capillair, zwaartekracht) indien de Groasis op een bodem staat? Verdere testen lijken nodig om na
te gaan waar de verschillen door ontstaan en of en hoe groot de variatie is wat betreft werking tussen de
Groasis boxxen binnen een systeem.
Een verlies van 400 ml per dag beteke
d
Bij een niveau van 50 tot 100 ml (gemiddeld 75 ml) kan een periode van ca 200 dagen worden overbrugd.

Verder is ook het vochtgehalte gemeten in de grond met de WET sensor. Zie de resultaten in tabel 4. Het
vochtgehalte onder de Groasis, maar vooral op het druppelpunt, is beduidend hoger dan het vochtgehalte
etingen in de grond Vochtgehalte in volume % Temperatuur in graden C
naast de Groasis. Dat is een gevolg van afgifte, maar ook afdekking door de Groasis (condensatie).
Tabel 4. Resultaten vochtgehalte – en temperatuut metingen.
M
Buiten de Groasis 7- 10 31
In plantgat 20 -21 28
Onder Groasis, op druppelpunt 33 - 41 27
Onder Groasis, zijde tegenover
druppelpunt
21 27
De temperatuur in het plantgat (luchtmeting) was gelijk aan buitentemperatuur.
hoeverre de resultaten ook gelden voor andere grondsoorten zoals voor zandgrond is niet bekend.
. ,
e Groasis kan een plant minimaal 50 tot 100 ml water per dag voorzien. Dat is voor een klein plantje
de
te dagen nadat de Groasis leeg is nog kunnen groeien op het beschikbare vocht in de bodem.
4.6 Overige effecten
overige effecten theoretisch benaderd.
tere
ortelgroeiomstandigheden ontstaan. De bodemtemperatuur wordt gebufferd door de schaduwwerking en
igheden gunstig voor het
n de wortelontwikkeling;
Deze positie e t dit betekent voor de
duurzame w l asis.
grond, zoals bijvoorbeeld ook door
ulchen gerealiseerd kan worden. Daar bestaat uitgebreide literatuur over. Het is zo dat de Groasis
van
or de
het
aspect kan het risico op zoutophoping onder de Groasis zijn. Naar
erwachting zullen die risico’s vergelijkbaar zijn met de risico’s van verzilting bij druppelirrigatie. De locale
ater, dan
In
De invloed van de dauw productie op de waterbalans lijkt bij deze afgifte van zeer ondergeschikt belang
D
voldoende.
Voor aanvulling moet er regen vallen of in de tussentijd dauwproductie hebben plaatsgevonden. Ook zal
plant de eers
De hoeveelheid beschikbaar vocht is afhankelijk van pF curve van de specifieke grond.
In deze paragraaf worden een aantal
Door de plaatsing van de Groasis op (of gedeeltelijk in) de bodem zullen er be
w
de bodemverdamping wordt grotendeels voorkomen. Hierdoor worden de omstand
bodembiologisch leven en zal waarschijnlijk ook de opname van nutriënten verbeteren. Afdekking van de
bodem leidt tot chemische, fysische en biologische veranderingen waardoor:
• Er geen bodemverdamping meer optreedt;
• De bodemstructuur zich kan ontwikkelen, mede als gevolg va
• De wortels zich sneller en beter ontwikkelen;
• Er een toenemende activiteit van (micro) organismen ontstaat;
• De water- en nutriëntenopname verbetert.
ve ffecten ontstaan direct onder de Groasis, maar onduidelijk is wa
orte ontwikkeling aan de “buitenkant” van de Gro
Deze positieve effecten worden gerealiseerd door afdekking van de
m
Twinboxx deze positieve mulching effecten combineert met waterberging (en water oogsten). De
wortelontwikkeling onder de Groasis is nog niet onderzocht, in ieder geval niet bekend. Daarbij is ook
belang hoe deze ontwikkeling verder gaat na het weghalen van de Groasis. Dat geldt niet alleen vo
wortelontwikkeling maar ook voor de mogelijk gerealiseerde structuurverbetering. Blijft die na weghalen in
stand? En wat betekent dat weer voor het microleven? Is er een duurzame verbetering gerealiseerd door
toepassen van de Groasis?
Een ander mogelijk (negatief)
v
omstandigheden zijn daarbij van groot belang. Indien er nutriënten worden meegegeven met het w
is de kans op zoutophoping groter.

4.7 Economisch perspectief
De kostprijs van de Goasis Twinboxx komt ongeveer uit op 9 US Dollar (opgave van de ontwikkelaar). Als er
ruinbedekking, dan staan er ongeveer 400 bomen
e investeringskosten van alleen de Groasis Twinboxx
leg
ijn de investeringskosten voor de Groasis Twinboxx nog maar 540
van dergelijke alternatieven hangen natuurlijk sterk af van de lokale arbeid en
sis
an groot belang is.
een ha bos wordt aangelegd met een volledige k
(diameter van de kruin van ongeveer 5 meter). D
zouden dan 3,600 USD/ha zijn. De levensduur en de rente worden dan bepalend voor de afschrijving.
Experimenten moeten uitwijzen hoelang de economische en technische levensduur is van de Groasis. De
leverancier stelt deze op 10 jaar. De Groasis Twinboxx kan ook toegepast worden op locaties waar aan
van andere systemen niet mogelijk is.
In droge gebieden zal de kruinbedekking van aangelegd bos veel minder moeten zijn dan 100%, om de
bomen ook op lange termijn te laten overleven. Als we de boomdichtheid uit de Kalahari woestijn als
voorbeeld nemen (60 bomen/ha), dan z
USD/ha. Afhankelijk van de levensduur van de Groasis en het aantal keren dat hij hergebruikt kan worden zal
de prijs evenredig dalen.
Een goedkoper alternatief voor een irrigatiesysteem of de Groasis is een andere vorm van
watervoorziening. Een optie die wel wordt gebruikt in aride gebieden is bomen met een tankwagen van
water voorzien. De kosten
andere kostprijzen. Een duidelijk voordeel van de Groasis boven dergelijke alternatieven (ook van
druppelsystemen) is dat er een watervoorraad dicht bij de plant is, waardoor risico’s dat tijdelijke
watertekorten optreden, worden geminimaliseerd. Bij onvoldoende dauwvorming of regenval kan de Groa
worden bijgevuld met behulp van een tankwagen. De bedrijfszekerheid is daarmee groter dan de
alternatieven.
De biologisch afbreekbare variant zal naar verwachting duurder zijn, omdat de grondstoffen duurder zijn.
Daardoor is deze variant vooral geschikt voor die toepassingen, waar de functie biologische
afbreekbaarheid v
Op de website www.groasis.com wordt een uitgebreid verdienmodel gepresenteerd, gebaseerd op
uitgangspunten afgestemd op diverse werelddelen. Het is een complex model dat nadere stud
behoeft. Omdat er nog nauwelijks ond
ie
erzoeks- of praktijkgegevens beschikbaar zijn, zullen veel
iële
, of het
Develoment Mechanism). Een
Na een periode van 6 tot 12 maanden wordt de Groasis verwijderd. Indien er 2 planten staan, kan een
v n) moet het dan redden zonder aanvullende
g eplant met Groasis maar ook zonder Groasis) zullen
andigheden voor de
uitgangspunten de komende jaren gevalideerd en getoetst moeten worden.
Voor commerciële teelten is een economische afweging natuurlijk van belang. Voor niet commerc
teelten kunnen andere afwegingen gelden. Een bedrijf kan vanuit MVO een bijdrage willen leveren
systeem kan dienen als basis voor een betalingsmechanisme voor CO2 (Clean
vergelijking met andere systemen (alternatieven) is dan natuurlijk wel belangrijk.
4.8 De “after Groasis” periode
plantje erwijderd moeten worden. De plant (of plante
maatre elen. De overlevingskansen van de bomen (g
dan afhangen van de lokale bodem- en klimaatomstandigheden en de eigenschappen van de boomsoort, die
is aangeplant. In hoeverre de Groasis duurzaam kan bijdragen aan een verbetering van de standplaats,
waarvan de bomen nadien nog enige tijd kunnen profiteren, is nog niet bekend.
De verwachting is dat er, afhankelijk van de situatie, verschillende aanvullende maatregelen mogelijk nodig
zijn, of in ieder geval gewenst, om de overlevingskansen te vergroten. Zo kan het verstandig zijn om de
boomspiegel af te dekken met (organisch) materiaal om de gunstige bodemomst
boomwortels proberen te handhaven. Dit wordt ook in de instructie vanuit Groasis aangegeven. Of dit
uiteindelijk duurzaam werkt is niet bekend. Verder lijkt het verstandig om, vooruitlopend op de horizontale

ontwikkeling van het wortelstelsel die een aantal jaren in beslag zal nemen, ervoor te zorgen dat regenwa
niet bij de boom vandaan, maar juist ernaar toe stroomt (“water harvesting” zie hoofdstuk 5.3). Het is
om dergelijke water harvesting maatregelen al te nemen bij de aanleg van de bosaanplant en niet pas b
verwijderen van de Groasis Twinboxx.
4.9 Duurzaamheid
ter
beter
ij het
Er zijn twee niveaus van duurzaamheid maatlatten waarlangs we de Groasis kunnen leggen: de levenscyclus
milieuwinst die te halen is door het toepassen van de Groasis.
De Groasis is gemaakt van polypropyleen met additieven om de barre omstandigheden (veel zon,
t als
fval moeten worden verzameld, gestort, verbrand of gerecycled. Polypropyleen en de additieven zijn niet
en (voedings)stoffen vrijkomen. Onduidelijk is of die bij de productie extra
gebouwd worden..
nder
de locale omstandigheden, de periode waarover de duurzaamheid moet worden
eoordeeld, het overlevingspercentage van de aangeplante bomen, het beheer en onderhoud van het
analyse van het product zelf; en de
temperatuurverschillen dag en nacht) aan te kunnen. De Groasis Twinboxx is net op de markt gebracht en
het is onduidelijk hoeveel productiecycli (jaren) de Groasis mee kan gaan. Uiteindelijk zal het produc
a
hernieuwbare grondstoffen.
Door AquaPro wordt aangegeven dat er ook een biologisch afbreekbare variant is. Onduidelijk is uit welke
biopolymeer die bestaat en of die biolpoymeer afkomstig is van een hernieuwbare grondstof. Bij het
afbreken van de Groasis kunn
in
Duurzaamheid kan ook beoordeeld worden op systeemniveau door een aanplant van jonge bomen zo
hulpmiddelen, zonder Groasis te vergelijken met een aanplant met Groasis. Daarbij spelen dan veel
factoren een rol, zoals
b
systeem, etc. Daarover zijn nog geen gegevens beschikbaar.

5 Alternatieven
5.1 Inleiding
De belangrijkste functie van de Groasis is de berging (opslag) van water in de onmiddellijke nabijheid van de
plantenwortels. Bij het zoeken naar alternatieven hebben we daarom gelet op deze waterbergende functie.
In dit hoofdstuk worden drie alternatieven beschreven: steenwol en terra cottem die beiden het
waterbergend vermogen in de bodem verhogen en de Tal-Ya, een systeem vergelijkbaar met de Groasis,
maar dan zonder reservoir. Tenslotte beschrijven we rainfall harvesting als een mogelijk alternatief voor
Groasis. In veel (aride) omstandigheden verwachten wij dat rainwater harvesting ook nodig is om bomen te
laten overleven zodra de Groasis wordt verwijderd.
Voor alle duidelijkheid wordt opgemerkt dat de informatie in dit hoofdstuk afkomstig is van de leveranciers
van de alternatieven en verder niet zijn beoordeeld. Ook is er verder geen vergelijking gemaakt tussen de
alternatieven onderling en in vergelijking met de Groasis. Ook bij de hieronder genoemde alternatieven zijn
veel vragen te stellen en dus zijn haalbaarheid en toepassingsmogelijkheden onbekend.
Vergelijking van de diverse alternatieven met de Groasis kan op veel aspecten plaatsvinden. Genoemd
kunnen worden: de functies, aanleg, plantwijze, planttechniek, effecten op plant en bodem, effecten op
korte en lange termijn, toepassingsmogelijkheden, kosten baten afweging, etc.
5.2 Steenwol bij aanplant
TNO onderzoekt of het mogelijk is om de efficiëntie van het gebruik van water tijdens droge perioden in de
landbouw te verhogen. Gezocht wordt naar een technologie, die ervoor zorgt dat het water niet
wegstroomt, maar beschikbaar blijft voor de jonge aanplant, zoals bijvoorbeeld fruitbomen. De technologie
moet aan een aantal voorwaarden voldoen, zoals:
• water moet snel en efficiënt worden opgeslagen
• technologie moet eenvoudig kunnen worden toegepast
• toegankelijk zijn op mondiale schaal
• milieuvriendelijk en niet schadelijk voor de plant
• kostenefficiënt
De oplossing die TNO verder uittest, is het toepassen van steenwol in de volle grond. De steenwol zal als
reservoir dienen voor het water, dat nog niet door de plant is opgenomen. Met name pas geplante
boompjes met een beperkt wortelstelsel kunnen hier voordeel van hebben. De verwachting is dat door de
toepassing van steenwol bij de kweek van mangoboompjes er 50 % minder water nodig is. Resultaten uit
2008 laten zien dat het overlevingspercentage van de jonge boompjes in de droge periode 90 % is, terwijl
in dit gebied (semi aride gebied in India, provincie Karnataka) een overlevingspercentage van 60 % al als
uitmuntend wordt ervaren (bron:TNO / Kennis van zaken brochure Efficiënt watergebruik in de rurale
landbouw).

Foto 11. Mango plantage (Bron: TNO CSR Annual Report 2008).
TNO concludeert dat toepassing van steenwol mogelijkheden heeft, maar ook dat er nog veel
onderzoeksvragen zijn. De conclusies van TNO zijn:
In semi arid areas where:
rain seasons are succeeded by dry periods;
water is scarce during these dry periods, and;
other forms of mechanical irrigation, are not possible.
To grow tree crops (as opposed to seasonal crops, such as tomatoes).
To support tree saplings in the first years, when the root system is still small.
When survival rate of saplings during the first years is a problem
Voor deze toepassing moet een gat in de grond gegraven worden. In de beschreven aanpak wordt ook
watergegeven in de droge periode en is de aanpak er juist op gericht om de benuttingsgraad van de
watergift te verhogen. Opgemerkt wordt dat de bladeren van de plant ook aantrekkelijk worden voor dieren,
zoals geiten.
In een artikel (Slaghek e.a. 2009) wordt aangegeven dat na enkele jaren (3) dit systeem wel opgevolgd
moet worden door “a water harvesting method”. Bedoeld wordt dan een aanpak om de gevallen neerslag te
verzamelen door het bewerken van het bodemoppervlak.
5.3 Plastic irrigation tray
Een alternatief die ook gebruik maakt van het opvangen van regenwater (of irrigatiewater) is de plastic
irrigation tray, de Tal-Ya key, uit Israël. Alle Engelstalige tekst in paragraaf 5.2 is afkomstig van de website
van Tal-Ya: www.tal-ya.com
Tal-Ya’s key product is a patent pending rigid polypropylene square that covers a plant’s root
system, on the ground, directing water to the roots. Each and every drop of water reaches the right
place. It’s environmentally friendly, reusable for up to ten years and completely recyclable,

removing the need for disposable plastic mulch and its associated labor and pollution
Foto 12. Tal-ya key (Bron: http://www.tal-ya.com)
Foto 13. Aanplant van bomen (Bron: http://www.tal-ya.com).
Covering a p ant's root system, directing water to the roots, saving water and supporting a green
revolution: Tal-Ya provides a solution to the growing issue of sustainable worldwide food supply
l
Agriculture traditionally uses rainwater or irrigation to grow crops. Tal-Ya maximizes water by using dew,
condensation and a more efficient use of irrigation and rain water
• Dew collects during the night and is channeled to the plant's root system
• Prevents evaporation , keeping the soil moist, and reroutes the condensation that has built up
during the day
• Irrigated water is directed straight to the root system, in each and every plant, reducing water
consumption.

• Rainwater is more efficiently collected and channeled to the root system
Benefits:
Water conservation and efficiency
All water (dew, rain and irrigation) is directed precisely to the right place: the root system. Evaporation and
runoff are eliminated. Rainwater to the root system increased by 30 times.
Producing more from less
t
Using same amount of irrigated water resources results in increased crop yield. Tomato yield can be
doubled; cabbage, cauliflower and melon yields seven times more.
Eco-green
Environmentally friendly, reusable for up to ten years and completely recyclable. Removes the need for
disposable plastic mulch and its associated labor and ground contamination.
Ground water not con aminated with chemicals
Precise direction of any liquid and solid fertilizers to plant roots, substantially reducing fertilizers. Eliminates
the need for herbicides as weed growth is arrested by the cover. Color is utilized to repel insects
Water quality
Adding pure dew to the water mix ensures fewer salts, metals, solids and toxic materials entering the plant
roots as well as the ground water.
Regulated temperature
Regulated temperature and moisture retention can often save crops during extreme weather conditions, as
root systems never dry out (due to hot or frozen conditions).
Time to market
Regulated temperature can support earlier ripening of fruit, lessening time to market.
Verdere gegevens ontbreken. De producent reageert niet op e-mails. Opvallend is dat een aantal
beschreven positieve effecten van dit product overeenkomen met positieve effecten die ook bij de Groasis
genoemd worden. Onderbouwing van de effecten is op deze Israëlische website maar zeer beperkt
aanwezig.
5.4 Water harvesting methods
Een ander alternatief voor wateropvang en berging zijn de water harvesting methodes. Dit kan dan
betrekking hebben op neerslag, maar ook op het verzamelen van water uit dauw of mist. Water harvesting
methodes voor verzamelen en langer vasthouden van regenwater worden uitgebreid beschreven door de
FAO: http://www.fao.org/docrep/u3160e/u3160e00.HTM
In bijlage 5 staan de belangrijkste methoden kort beschreven. In dit rapport wordt daar niet verder op in
gegaan. Wel kan het dus van belang zijn om (afhankelijk van de locale omstandigheden) na te denken over
de after Groasis periode en daarbij deze technieken te gebruiken.
Het verzamelen van dauw water wordt al lang toegepast in diverse (agrarische) systemen. Voor meer
informatie en literatuur wordt verwezen naar: http://www.opur.fr/index.htm

5.5 TerraCottem
TerraCottem is een fysisch bodemverbeterend middel, een soort waterabsorberende gel die in de bodem
gebracht kan worden. Het is speciaal ontwikkeld om de water- en nutriëntenretentie van bodems en
groeimedia te verhogen, en om hun structuur, aëratie en rendement te verbeteren. Het bevordert de boven-
en ondergrondse plantengroei en verlaagt de frequentie van irrigatie tot 50%.
Het middel moet in de grond worden aangebracht. Als toepassing wordt genoemd herbebossing en
landschapsherstel (landscaping and tree nurseries). Als een van de voordelen van TerraCottem wordt door
de producent een verhoogde overlevingsratio genoemd. Voor meer informatie:
http://www.terracottem.com/pages/nl/home.htm

6 Discussie
Voor de discussie is het belangrijk de diverse aspecten van de Groasis apart te bespreken. Verder spelen
locale omstandigheden een grote rol, ze kunnen zelfs doorslaggevend zijn voor de keuze van het gebruik.
De technische werking van de Groasis Twinboxx
Op basis van de waterbalans kan een goede inschatting worden gemaakt van de mogelijkheden van de
Groasis. Die waterbalans is echter moeilijk op te stellen zonder gegevens uit daarop gerichte experimenten
en/of praktijkervaringen. Die ontbreken tot op heden. De startgift is erg belangrijk, zowel de drie liter in het
plantgat als de start met een volle Groasis Twinboxx (15 liter water). Vervolgens is van belang hoeveel
water er wordt afgegeven. Die hoeveelheid komt in de bodem terecht en komt via de bodemprocessen
beschikbaar voor de plantenwortels. Een eenvoudige test gaf aan dat de hoeveelheid water die wordt
afgegeven in begin wat hoger ligt, maar daarna stabiliseert op een niveau van 50 tot 100 ml per dag.
Deze hoeveelheden zijn voldoende voor de startfase van een of twee jonge planten. Daarbij spelen allerlei
omstandigheden een rol, zoals weer, bodemsoort, textuur, soort plant, groeistadium. Er zijn diverse
maatregelen genomen door de producent om verlies van water uit de Groasis, anders dan door afgifte
middels het koordje, te beperken. Op basis van de afgifte kan berekend worden hoelang de box zonder
aanvulling (regen of dauw) water kan leveren. Bij 50 ml per dag is dat 10 maanden.
De oriënterende testen zijn uitgevoerd met één ter beschikking gesteld exemplaar. Praktijktesten zullen
meer informatie moeten opleveren.
Economisch perspectief
De toepassing, prijs en het aantal malen hergebruik bepalen het economisch perspectief. Het businessplan
van de Groasis op de website geeft een indruk van de mogelijkheden, maar de uitgangspunten zullen
middels experimenten verder onderbouwd moeten worden en gevalideerd. Andere redenen kunnen echter
belangrijker worden dan de kostenafweging. Het slagen van een project, het nieuw aanleggen van een
stukje groen kan stimulerend en motiverend werken, waardoor het de extra investeringen rechtvaardigt.
De after Groasis periode
Na een periode van 6 tot 12 maanden wordt de Groasis Twinboxx verwijderd. Indien 2 planten aanwezig zijn
moet er een verwijderd worden. Het jonge plantje wordt nog iets geholpen door afscherming van de
boomspiegel, maar is nu afhankelijk van de neerslag. Onduidelijk is wat er gebeurt met de structuur van de
bodem, de wortels en het bodemleven. Er zal een aanpassing komen aan de nieuwe omstandigheden. Een
andere mogelijkheid is natuurlijk dat de jonge boom de eerste tijd nog op een andere wijze van water wordt
voorzien. Dit hangt uiteraard af van de omstandigheden en de doelstelling van de aanplant (bijvoorbeeld
commerciële teelt van druiven of noten).
In dit rapport wordt vaak verwezen naar locale omstandigheden. De neerslag (hoeveelheid, frequentie,
verdeling in de tijd) is daar een belangrijke factor van (zie ook bijlage 4). De behoefte aan neerslag wordt
niet alleen bepaald tijdens de Groasis periode maar ook in de periode als het boompje het zonder de
Groasis moet doen. Dan kan de boom alleen gebruik maken van door de bodem opgevangen directe
neerslag. De huidige neerslagpatronen van elke regio’s zijn bekend en kunnen dus als basis dienen voor het
opstellen van de waterbalans tijdens en na de Groasis periode.
Van groot belang is of de Groasis erin slaagt om jonge bomen te laten overleven, waar andere systemen
(deels) falen. Allerlei technische en kostenoverwegingen zullen dan maar deels bepalend zijn. Voor de
komende jaren zijn diverse testen gepland met soms een forse omvang van 1,5 ha in diverse landen.
Genoemd worden Kenia, de VS, Chili, Zuid-Afrika, Egypte en de Sahara. Voor zover bekend verschillen de
proeven in opzet, omvang, locatie, teelt, etc.

Foto 14. Aanplant juni 2010 Robert Mondavi Winery in Napa Valley Calfornia (Bron: Pieter Hoff).

7 Conclusies en aanbevelingen
De Groasis Twinboxx is een innovatie met als belangrijkste eigenschap dat er een kunstmatig
waterreservoir bij een pas geplant boompje wordt gecreëerd waaruit water in een langzaam tempo aan dat
boompje wordt afgegeven. Daarmee wordt het overlevingspercentage van het aantal geplante jonge bomen
in droge klimaten met minder geschikte bodems (slecht vochthoudend vermogen) sterk vergroot. Daarnaast
is de uitvinding erop gericht om maximaal gebruik te maken van dauw die zich vormt op het oppervlak en
regenval op te vangen en toe te voegen aan dit reservoir.
Hoewel de prijs van een apparaat niet hoog lijkt (9 USD), levert dat wel een hoge investeringsbehoefte per
ha op. Voor extensieve herbebossing kan dit een bottleneck zijn. Toepassing van het apparaat in de
stedelijke omgeving in aride gebieden voor de ontwikkeling van stadsgroen is ook een goede optie, hoewel
dan andere problemen zoals vandalisme of diefstal een rol kunnen spelen. Daar zouden kosten kunnen
worden bespaard door de frequentie van water geven te verminderen, dus minder arbeid. Dat kan ook
gelden voor commerciële teelten, zoals wijnbouw, noten – en mangoteelt. Een businessplan zal per locatie
moeten worden opgesteld.
Voor de toepassing van de Groasis voor het aanleggen van bosaanplanten zijn er enkele belangrijke
ontwerpbeslissingen te nemen. Op de eerste plaats is dat een beschouwing over de lange termijn
overleving van de bomen door de juist plantdichtheid te kiezen. Deze zal voornamelijk afhangen van het
klimaat. De tweede keuze, hiermee samenhangend, is de boomsoortkeuze. Die dient aangepast te zijn aan
de lange termijn overleving in de bewuste klimaat zone. Een derde ontwerpbeslissing is het aanleggen of
inrichten van het terrein dan wel kiezen van de boomlocaties op basis van het micro topografie, zodat de
geplante bomen ook na het verwijderen van de Groasis maximaal kunnen profiteren van de neerslag.
Bij de uitvoering van de testen op de geschiktheid van de Groasis als hulpmiddel bij het overleven van jonge
bomen, moet de bosaanplant ook gevolgd worden nadat de Groasis is verwijderd. Met name de
veronderstelling dat een boom na een periode van 6 tot 12 maanden zelfstandig kan overleven zal sterk
afhangen van de lokale bodem- en klimaatomstandigheden en daarover zal eerst het nodige bekend moeten
zijn.
Niet bekend is of de positieve effecten van de Groasis op de bodem een tijdelijk karakter hebben of dat er
een duurzame verbetering wordt gerealiseerd.
Marktpenetratie van de Groasis zal versterkt worden door onafhankelijk onderzoek op de toepasbaarheid te
laten uitvoeren door onafhankelijke instanties, bij voorkeur in lokale ecosystemen, in landen met een semi -
aride klimaat. Van belang is dat dit onderzoek gedurende een langere tijd wordt voortgezet, vooral dus ook
in de after Groasis periode.

8 Referenties
Auteur: Dhr. Hoff, AuquaPro Holland BV
Titel Datum
Development of concept part 1 version 1.3 April 2007
Development of concept part 2 version 1.3 April 2007
Planting procedure Waterboxx part 1 gecomprimeerd October 2007
Planting procedure Waterboxx part 2 gecomprimeerd October 2007
Testphase development AquaPro First half of document January 2008
Testphase development AquaPro Second half of document January 2008
Test planting Zaragossa July 2009 2009
Testresults Sahara May 2008- March 2009 2009
Views_samenstelling_waterbox (tekeningen)
Groasis (brochues)
Groasis Waterbox brochure
Explanation of the functioning of the Groasis waterbox
The results of using the Groasis waterbox
Oujda climate facts
The results of using the Groasis waterbox
Websites
www.aquaproholland.nl
www.onetrilliontrees.org (Inhoud hetzelfde als bovenstaande link)
www.groasis.com
www.aquaproholland.com
Octrooi
Device and method for recovering moisture in the atmosphere WO 2009078721
AquaPro. The ‘Waterboxx’. Water producer of the 21st century. Concept development Part 1. Version 1.3
April 2007
Esp@cenet. Octrooi database. Device and method for recovering moisture in the atmosphere
Hove, L.W.A. van, A.F.G. Jacobs, B.G. Heusinkveld. Wageningen UR. Advice on the Aquapro. 12 december
2006.
Slaghek, T.M., C.M. Stroek, P. Van Hoorik, B. Haagsma; TNO Quality of Life; Waterretention by using rock
wool 60th
International Executive Council meeting & 5th
Asian Regional Conference, 6-11 december 2009,
New Delhi, India.

Bijlage 1 Beschrijving en claims octrooi
WO 2009078721 20090625
WO 2009078721 20090625
DEVICE AND METHOD FOR RECOVERING MOITURE IN THE ATMOSPHERE
The invention relates to a device for recovering moisture present in the atmosphere, comprising a collection
structure for collecting moisture present in the atmosphere, the collection structure being provided with a
water recovery surface which, during use, at least partly makes an angle with respect to the orientation of
gravity.
Such a device is for instance known from International patent publication WO 2006/132526 for protecting
young plants during afforestation.
After planting young plants, often losses occur due to lack of moisture. This is because the young plant has
no or hardly any root structures which are able to absorb water from the subsoil, whereas the plant loses
moisture through evaporation. In addition, by digging a planting hole, the capillary action of the soil is
broken, so that no upward water transport from the subsoil takes place anymore. Of course, the losses
after planting the young plants entail extra work, as removing dead plant material and placing new plants.
The device as described in WO '526 is voluminous and hence expensive in transport, storage and
distribution.
The invention contemplates obtaining a device according to the opening paragraph hereof which, while
maintaining the advantages, obviates the disadvantages mentioned. In particular, the invention
contemplates obtaining a device that takes up less volume during transport, storage and/or distribution. To
that end, the collection structure is detachabiy couplable to a reservoir for storing the recovered moisture,
and the collection structure is nestable.
By making the collection structure and the reservoir of detachabiy couplable design and giving the
collection structure a nestable form, a considerable saving of space can be realized, while assembly and/or
disassembly remains relatively simple. As a result, also the costs of transport, storage and/or distribution
decrease. Thus, the collection structure and the reservoir form modules of the device, which enables
modular build-up, storage and distribution. Moreover, a separate module, for instance the collection
structure, can then be easily replaced with an adapted specimen afterwards.
By the use of the collection structure, moisture present in the atmosphere, such as rain, hail and/or snow,
but also water vapor, can be recovered relatively simply. The recovered moisture can subsequently be used
to meet the moisture deficiency of the plant.
The collection structure collects moisture present in the atmosphere in liquid form whereupon the moisture,
under the influence of gravity, flows to lower parts of the water recovery surface. Frozen moisture, such as
hail and/or snow, also finds its way to the lower parts of the collection structure in such a manner.
Furthermore, according to the invention the collection structure is also arranged for recovering moisture
present in the atmosphere in gaseous phase, viz. water vapor. Under suitable ambient conditions, such as a
temperature of the water recovery surface below the dew point and a sufficiently high humidity of the air,
water vapor condenses on the water recovery surface. The water vapor precipitates on the receiving
surface in the form of moisture drops. Under the influence of gravity, the moisture drops slide down. As the
moisture drops slide down, their size increases since the condensed drops unite through cohesion. Since in
this way relatively much moisture can be recovered from the atmosphere, also relatively much moisture can

be supplied to the young plant to meet the deficiency of moisture, so that young plant loss will decrease. In
recovering moisture present in the atmosphere, only passive structures are used which operatively do not
consume any external energy and do not comprise any moving parts.
It is noted that a young plant is understood to mean a young plant in an early stage, such as a cultivated
plant, young tree or shrub, but also newly germinated plant material, a seed or a spore.
Preferably, the top side of the water recovery surface is further provided with an adhesion-reducing additive
and/or cover layer, for instance of PET and/or Teflon, and/or through the use of small unevennesses
and/or roughening, possibly with an addition of, though not limited to, a wax film, a silicone or Teflon
product or other adhesion-reducing substance, so that a water-repellent effect is obtained in that the mutual
cohesion of water increases and/or the adhesion of water to the surface of the instrument decreases, so
that larger drops are formed. As a result of this, that is, of their weight increase, the drops, due to the
increased weight and hence increased sensitivity to gravity and due to the proportionally lower adhesion as
a result of the larger drops formed, can more easily reach the lower parts of the water recovery surface, so
that the amount of recovered moisture increases.
Advantageously, the coverage angle of the water recovery surface during operation faces away from the
earth as much as possible, so that infrared radiation to space is stimulated as much as possible. As a
result, the temperature of the water recovery surface will fall. By further providing the water recovery
surface on the bottom side with thermal insulation, for instance by the use of insulation material and/or by
creating an air buffer in an insulating chamber, the infrared radiation of heat from the water recovery
surface is compensated less rapidly by heat from parts located under the water recovery surface. In this
way, heat supply to the water recovery surface is limited. Put differently, the heat uptake of the water
recovery surface is relatively slow. As a result, a temperature difference between the water recovery
surface and the ambient air can be established relatively fast and be maintained relatively long, for instance
in a clear and/or cool night. By the use of insulation, for instance by preventing hot air coming into contact
with the water recovery surface, the water recovery surface maintains a relatively low temperature for a
long time, also when the temperature of the ambient air increases, so that the condensation process,
whereby passing warm air cools down and condensation occurs, is maintained relatively long and hence
also the water recovery process. Thus, the temperature of the surface follows the course of the
temperature upon cooling of the ambient air in an accelerated manner and the course of the temperature
upon warming thereof in a delayed manner. As soon as warm air comes into contact with the cold water
recovery surface, the warm air is cooled down, so that the dew point is reached and condensation occurs.
The resulting dew precipitates on the water recovery surface. In order to maintain temperature differences
between the air and the surface as along as possible, the water recovery surface may also be provided
with, or wholly consist of, material having a high specific heat. As the water recovery surface of the
collection structure is oriented substantially upwards, the structure loses heat by radiation. As a result, the
temperature of the water recovery surface decreases, so that moisture present in the atmosphere
condenses on the structure which then has a lower temperature than the ambient air. This natural process,
sometimes referred to as giving out, is utilized by the device according to the invention. The choice of
materials and geometry is then aimed at cooling down the water recovery surface and keeping it cool to
prevent warming of the surface mentioned.
Further, the invention relates to a method for transporting, storing and/or distributing devices for
recovering moisture present in the atmosphere.
Further advantageous embodiments of the invention are represented in the subclaims.
The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments which are
represented in the drawing. In the drawing:
Fig. 1 shows a schematic view of a cross section of a first embodiment of a device according to the
invention;

Fig. 2 shows a schematic view of a cross section of a first embodiment of the water recovery surface of
the device of Fig. 1;
Fig. 3 shows a schematic view of a cross section of a second embodiment of the water recovery surface of
the device of Fig. 1; Fig. 4 shows a schematic view of a cross section of a second embodiment of a device
according to the invention;
Fig. 5 shows a schematic perspective view of a third embodiment of a device according to the invention in
partly cutaway condition;
Fig. 6 shows a schematic view of a cross section of two nested devices of Fig. 5;
Fig. 7 shows a schematic perspective partial view of the water recovery surface of the device of Fig. 5;
Fig. 8 shows a schematic perspective view of a fourth embodiment of a device according to the invention;
Fig. 9 shows a schematic perspective view of a fifth embodiment of a device according to the invention;
Fig. 10 shows a first schematic perspective view of a sixth embodiment of a device according to the
invention; and
Fig. 11 shows a second schematic perspective view of the device of Fig. 10.
The drawing figures are only schematic representations of the invention and are exclusively given by way of
non-limiting exemplary embodiments.
Fig. 1 shows a schematic side elevational view of a first embodiment of a device 1 for recovering moisture
present in the atmosphere according to the invention. The device 1 comprises a tube 2 which surrounds a
young plant 3 sideways, such that the young plant 3 is at least partly enclosed sideways. The tube 2 is
open at the top and bottom, so that the plant can root downwards and can grow upwards. The young plant
3 is rooted in a soil block 4 which is so positioned in the tube 2 that the root structure 4a of the plant 3 is
surrounded by the tube 2, while the lower end of the stalk is at the level of the lower edge of a water
recovery surface, described hereinafter. Thus, the plant 3 is in the light and sufficient air flowing past is
available. The soil block 4 comprises a substance, for instance soil or substrate, and is provided in the
opening of the tube wall 2 in a clamped manner. The substance is optionally provided with symbiotic
bacteria, eggs of animals, seeds, fungi, spores, and/or organic and/or inorganic materials for nutrition of
the plant 3, the so-called graft. If the device 1 is manufactured from degradable organic material, a graft
may also be provided in this material. For an improved stability, the soil block 4 may optionally be placed
further down the tube 2.
The device 1 further comprises at least one graft shell 5 for supplying nutrients to the young plant 3. The
graft shell 5 is preferably contained in the soil block 4 enclosed by the tube 2 and comprises at least one
package which is degraded under the influence of erosion and/or bacterial action for a prolonged period,
for instance months or years. In the package(s), material is present which stimulates the growth of the plant
3 and/or improves the condition of the plant 3, such as for instance nutrients and/or symbiotic bacteria. By
using packages with different degradation periods, the substances present therein become available to the
plant 3 in a dosed manner, so that, over a relatively long term, graft substances can be autonomously
supplied to the plant 3. Thus the grafting shell may be provided with different degradation layers. However,
it will be clear to the skilled person that instead of a graft shell 5 other means may also be used to nourish
the plant, such as the above-described materials in the soil block 4.
The tube 2 is placed on the surface 6 of a subsoil 7. Preferably, the subsoil 7 has not been priorly worked
or has only been slightly scraped, so that the capillary 23 of the subsoil 7 has not been broken. This
prevents the occurrence of unnecessary evaporation of moisture present in the subsoil 7. In addition, this
stimulates a constant supply of moisture being maintained from the subsoil upwards by means of the non-
broken capillary. Also, less erosion occurs. In addition, the above -described method saves labor-intensive
treatments, such as for instance digging a hole in the subsoil. After the plant tube 2 has been placed, the

young plant 3 roots in the subsoil 7 and directly comes into contact with the capillary moisture 23, so that
the plant is directly supplied with a daily, constant amount of moisture both from the subsoil 7 and from the
plant tube. Incidentally, it is possible to priorly work the subsoil 7, so that the root structure of the plant can
be introduced into the subsoil 7. This can increase the chances of the plant 3 successfully striking root if
sufficient moisture is present, and a still lower loss can be expected.
The device 1 further comprises a substantially funnel-shaped collection structure 8 with a water recovery
surface 9 comprising receiving and collecting surfaces 10, 11 which will be discussed in more detail with
reference to Figs. 2 and 3. The collection structure is arranged for receiving moisture present in the
atmosphere. To that end, the collection structure is provided with the water recovery surface 9 which is
borne by the collection structure. The water recovery surface 9 is for instance formed from polypropylene
or other plastic, and is provided with an adhesion-reducing cover layer and/or manufactured from water-
repellent material or otherwise processed chemically and/or mechanically, so that the surface is water-
repellent to prevent adhesion of water drops to the surface 9 and to promote mutual cohesion between the
water drops. Thus, the water recovery surface may be configured to be at least partly water-repellent, for
instance by applying a roughening process. By applying a roughening on a nanometer scale, the contact
surface with water drops lying thereon is relatively small, so that adhesive forces are likewise relatively
small. As a result, water drops can move relatively easily under the influence of the gravity field. The
roughening process can for instance comprise a laser and/or etching process. In addition, the water
recovery surface may be provided with a silicone top layer, so that a still higher water-repelling action is
obtained. By the use of waxlike substances, water drops can then slide downwards, also when the surface
is oriented almost transversely to gravity, and be collected in a reservoir described hereinafter.
Collecting surfaces 11 open all, only in part or not at all into the tube 2, so that recovered moisture from
the atmosphere, such as rainwater and water of condensation, can possibly directly benefit the young plant
3. Further, in the water recovery surface 9, openings 12 are provided which serve as inlet points for
allowing moisture on the water recovery surface 9 to pass to a reservoir 13 located under the collection
structure, so that the recovered moisture can be stored. By arranging the reservoir substantially under the
water recovery surface, the recovered water can remain relatively cool, so that undesired evaporation is
prevented. Moreover, in this way a relatively stable construction is obtained which falls over less easily in
the event of for instance whirlwinds. The young plant is thus better protected from external influences.
The reservoir 13 rests on the surface 6 of the subsoil 7, so that a stable position of the device 1 is
obtained. Further, due to the covering of the environment of the young plant by the device, the growth of
plant material in the immediate proximity of the young plant 3 is prevented, so that as much light as
possible and as many available nutrients in the subsoil 7 as possible benefit the young plant 3. Also, the
presence of the reservoir 13 limits evaporation of moisture from the subsoil around the plant 3. In the
reservoir 13 shown, an amount of moisture 19 is already present. The reservoir 13 is provided with
irrigation means designed as one or a plurality of irrigation points for delivering moisture present in the
reservoir 13 to the subjacent subsoil 7. The irrigation point shown is designed as a hollow needle 14 which
serves as a dripper. With the aid of the hollow needle 14, the moisture present in the reservoir 13 can be
introduced into the subsoil 7 in a dosed manner, so that sustained fresh water supply is realized. Also, the
reservoir 13 with the irrigation point makes it possible for relatively large amounts of rainwater, while
collected in a relatively short time, to be delivered to the subsoil 7 over a relatively long time. The hollow
needle 14 further serves as anchorage for further enhancing the stability of the device 1. Of course, it is
possible to implement the irrigation point differently, for instance as an opening in the bottom 16 of the
reservoir 13, or as one or a plurality of capillary strings. A capillary string can for instance comprise cotton
and/or fibers. Optionally, the dosage of the flow of moisture to be delivered to the subsoil 7 is settable with
the aid of regulating means. The regulating means comprise, for instance, a permeable film or a membrane
arranged in the passage of the hollow needle 14. When a capillary string is used, for instance a squeeze
instrument, such as a swivel, may be used. Also, the regulating means may comprise movable covering
means. Further, the capillary may reach through an opening in the wall of the reservoir, with the distance of
the projecting part being varied to set a flow rate. Also, the regulating means may comprise one or a
plurality of conically shaped elements which can partly or wholly close off corresponding openings in the
bottom of the reservoir. Thus a flow of moisture to be delivered can be set.

The reservoir 13 comprises an outflow channel 15, also called overflow pipe, of which a first end 17 is
operatively located above the bottom 16 of the reservoir 13 and of which a second end 18 connects to the
irrigation point, being the hollow needle 14 in the embodiment shown. What is achieved by use of the
overflow pipe 15 is that solid particles in the stored moisture 19, such as dirt and/or dust, which rest on
the bottom 16 of the reservoir 13 up to the level of the first end 17 of the overflow pipe 15, do not reach
the subsoil 7 via the irrigation points. Obstruction of the irrigation points is thereby prevented. The overflow
pipe 15 thus functions as a simply arranged filter for settled solid particles in the stored moisture 19.
The regulating means can for instance also comprise a permeable film, a capillary string or a membrane
which is arranged in the passage of the hollow needle 14. In addition, the reservoir 13 is provided with an
overflow opening 21 in the tube 22 of the reservoir 13, so that excess moisture can flow away easily. The
overflow opening 21 is positioned just above the level of the opening 12.
Under the water recovery surface 9, thermal insulation material 20 is arranged, so that a temperature
difference between the water recovery surface 9 and the surrounding atmosphere is maintained as long as
possible to promote the moisture recovery process. The bottom side of the insulation material 20 may be
of horizontal as well as concave or convex design, a concave shape preventing the evaporation of the
moisture stored in the reservoir 13.
Further, on the outside, the device 1 is provided with eyes 29. Through the eyes 29, an anchoring pin 30
may be provided for anchoring the device to the subsoil 7. Optionally, on the pin, at different distances, a
hook 31 is provided which can engage an eye of the device. Thus, a pin can carry the device at a desired
height. Also, the orientation of the device can be set, so that the device can be positioned substantially
horizontally above an inclined, sloping subsoil. Preferably, the eyes are evenly distributed over the perimeter
of the device, for instance at 90° intervals. The pin is further optionally provided with arms extending
substantially sideways, so that the pin can be stabilized sideways against the surface 6 of the subsoil 7.
The water recovery surface 9 forms a collection structure 8 for recovering moisture present in the
atmosphere. During operation of the device 1, the water recovery surface 9 makes an angle with respect to
the orientation of gravity. According to an aspect of the invention, the collection structure 8 is modularly
coupled to the reservoir 13. Further, the collection structure 8 is nestable.
Since the collection structure can sidewards extend farther than the tube of the device, the effective
surface for receiving the moisture is enlarged. As a result, more water becomes available for the young
plant than the precipitation that could be collected by the inner space of the tube alone.
By recovering water from the atmosphere through condensation, it is possible to plant relatively dry and/or
rocky areas as well. Soils containing salt or brackish water are also eligible for planting, since due to the
increased amount of available moisture, segments with fresh water can be formed in the subsoil. In
addition, plants and trees can be planted in an earlier stage, since the organism is better sheltered and
taken care of by the device according to the invention than in the case of the known device. Of course, this
brings with it the advantage that fewer costs are involved for obtaining the younger plants. In addition,
transport costs are lower. As a result of the constant water supply, the young plant can be planted on the
soil instead of in a planting hole to be dug. Thus, the capillary of the soil is not disturbed and planting can
also be done on rocky soils.
It is further noted that the tube surrounds the young plant sideways at least partly. Of course, it is also
possible for the tube to be closed all round, so that the tube surrounds the plant completely. However, it is
also possible to leave an opening or gap clear, for instance for providing germination material in the tube,
after the plant aid has been positioned on the subsoil. Preferably, the young plant is provided such that the
tube at least partly surrounds the root structure or root structure to be formed. The stalk, stem, branches
and/or leaves are then substantially above the upper edge of the tube, so that sufficient air flowing along is
available for the plant. Of course, it is also possible to position the young plant differently, for instance with
the leaves at least partly below the upper edge of the tube, so that a better mechanical protection of the
young plant is obtained.

De potentie van de Groasis Twinboxx

De potentie van de Groasis Twinboxx

Recommended

Recommended

More Related Content

More from School Vegetable Gardening - Victory Gardens

More from School Vegetable Gardening - Victory Gardens (20)

De potentie van de Groasis Twinboxx