Hoe nauwkeuriger een boer zijn aardappelplanten kan bespuiten, hoe minder gewasbeschermingsmiddel nodig is. Vanuit Drenthe komt hulp van een drone en een supersnel netwerk met 5G-technologie.
De aardappelplant bestaat uit aardappelloof boven de grond en knol onder de grond. Aan het eind van de cyclus sterft het loof af. Dit is belangrijk, want na de dood van de plant boven de grond, verkurkt de schil van de knol onder de grond. De aardappel wordt steviger, stootvaster. Dit is goed, omdat hij machinaal wordt gerooid en verwerkt en de klant niet zit te wachten op gekneusde knollen. Het moment dat het loof afsterft, is lastig voor de aardappel omdat hij dan kwetsbaarder is voor ziektes. Gewasbeschermingsmiddelen doden alle loof en helpen ziektes te voorkomen. Boeren dienen deze middelen zo zorgvuldig mogelijk toe. De nieuwste landbouwmachines zijn zelfs per sproeikop te programmeren.
Ook een product connected maken?
IoT-technologie biedt kansen op diverse terreinen. Bekijk hier de 5 succesfactoren voor een geslaagde IoT-innovatie.
29 dec 2020
Onregelmatigheden
Maar hoe weet een boer hoeveel middel nodig is? Cartograaf en dronepiloot Leks Bolderdijk van Dronehub GAE (foto) legt uit dat dit best lastig is: 'Van boven gezien lijken de akkers in Drenthe allemaal hetzelfde: mooie rechthoeken, omringd door slootjes.' Maar ondergronds is het een chaos. 'De veenkoloniale grond is bonte grond met zowel zand als veen en hoogteverschillen door bijvoorbeeld oude ijsafzettingen en ondergrondse waterstromen. Onregelmatigheden in de grond geven onregelmatigheden in de ontwikkeling van de aardappelplant. Een van de gevolgen is dat niet alle loof gelijktijdig afsterft.’ Toch krijgt iedere vierkante meter dezelfde behandeling. Bolderdijk vervolgt: 'Bij gevarieerde grond zou die behandeling gevarieerder moeten zijn. We weten uit onderzoek dat bij variabele loofdoding circa veertig procent minder gewasbeschermingsmiddel nodig is en dat is goed voor het milieu.'
Drones als hulpogen
De cruciale vraag is hoe een boer met zo min mogelijk extra arbeidsinspanning zo snel mogelijk zijn grond kan overzien om te beslissen over de juiste behandeling. Dit wordt onderzocht op proefboerderij ’t Kompas in Valthermond van de Wageningen University & Research (WUR) in het 5G field lab van KPN. Met behulp van drones worden foto’s gemaakt om de status van het loof te bepalen, waarna een nauwkeurige behandeling per vierkante meter aardappelplant berekend kan worden.
Om het hele proces te versnellen zette KPN vorig jaar op verzoek van provincie Drenthe een experimenteel mobiel netwerk neer met de eigenschappen van 5G-technologie. Dit netwerk heeft een maximale uploadsnelheid van 125 Mb per seconde en de resultaten waren verbluffend. Tom Poelhekken, Chief Technology Officer (CTO) van KPN over de inzet van drones in de landbouw: “Vroeger had een boer meer mankracht tot zijn beschikking dan nu. Men liep over het perceel en bepaalde ter plekke wat het land nodig had. Nu moet hij het doen met minder ogen per hectare. Grote boerenbedrijven hebben meerdere akkers, die soms kilometers bij de boerderij vandaan liggen. Om dat allemaal te kunnen overzien zijn hulpogen nodig en die zijn er in de vorm van drones met camera’s.'
Gecombineerde kaart
De drone van dronepiloot Bolderdijk heeft multispectrale camera’s voor het zien van rood, groen, blauw, ‘near infra red’ en ‘red edge’. Bolderdijk: “De camera ziet meer verschillen dan het menselijk oog en maakt dat zichtbaar in een gecombineerde kaart.” WUR ontwikkelde voor ’t Kompas in Valthermond en de bijbehorende tien hectare grond met aardappelplanten een rekenmodel, waar de aanwezigheid van x hoeveelheid loof gelijk staat aan x-milliliter gewasbeschermingsmiddel per vierkante meter. Het vertalen van de beelden naar data voor de programmering van de landbouwmachine kostte in Valthermond eerder ongeveer twee dagen. Via het experimentele mobiele netwerk neemt dit proces nog slechts twee uur in beslag.
Snelheid is belangrijk omdat weersveranderingen van invloed zijn op de benodigde hoeveelheid middel. Hoe meer tijd er zit tussen meten en spuiten, hoe minder precies de behandeling. KPN-CTO Poelhekken: 'Door 5G-technologie kunnen agrariërs inspelen op de staat van het gewas. Zo kan er bespaard worden op bijvoorbeeld gewasbeschermingsmiddel, iets dat ook het milieu ten goede komt. Bovendien neemt naar verwachting de opbrengst toe.' Dankzij 5G wordt precisielandbouw toegankelijk voor agrarische bedrijven. Lees hier over andere voorbeelden van precisielandbouw.
Foto header: Esther Quelle NRC
