Planten en dieren moeten de juiste behandeling krijgen om tot volle wasdom te komen. Nederland is van oudsher voorloper op gebied van innovatie in de landbouw. De precisielandbouw met behulp van Internet of Things vormt daar geen uitzondering op. ‘Smart farming’ maakt het mogelijk per vierkante meter of per plant of dier te bepalen wat er moet gebeuren. Vergeleken met de klassieke landbouw waarbij de productie per veld wordt geoptimaliseerd, kan met precisielandbouw veel nauwkeuriger worden gewerkt.
ICT, drones, robots, sensoren, gps-apparatuur en kunstmatige intelligentie helpen de boer akkers slimmer en makkelijker te verbouwen. Dankzij deze precisielandbouw kan hij betere beslissingen nemen. Al deze slimme technologieën worden vervolgens met behulp van Internet of Things met elkaar verbonden. Teelthandelingen kunnen helemaal worden afgestemd op de bodemgesteldheid ter plaatse. Via sensoren krijgt de agrarische ondernemer een precies beeld van hoe de gewassen en bodem erbij staan. Hij krijgt bovendien een stroom aan data over de oogsten. Niet alleen van verschillende velden, maar ook per deel van het veld. Precisielandbouw zorgt voor betere opbrengsten, lagere kosten en verduurzaming van teelten.
Belang van precisielandbouw en Smart Farming
Deze toekomstgerichte landbouw is bepaald geen luxe. De boer moet wel, want de prijzen blijven dalen terwijl de kosten toenemen. Chris de Visser, onderzoeker bij Wageningen University & Research (WUR), spreekt in dit opzicht van een ‘race to the bottom’. Boeren zien ook wel in dat de landbouw duurzamer moet, maar voorlopig is het een kwestie van overleven. De Visser: ‘Boeren willen best groen worden maar ze moeten eerst uit het rood.’
Als het financieel verantwoord is, wil men volgens hem ook wel inspelen op de behoefte aan kringlooplandbouw, een vorm van duurzame landbouw waarbij de stoffen een gesloten kringloop vormen. Stoffen zoals nitraten die een gebied verlaten moeten daar weer terugkeren. De uitstoot van stikstof wordt hiermee minder.
Afname van biodiversiteit
De Visser constateert een toenemende verdichting van de ondergrond. Een groot probleem is de afname van de biodiversiteit. In sommige rurale gebieden is dit al vijftig procent. Beter bodembeheer is broodnodig. Momenteel wordt er te veel geploegd. Het bovenste deel van de bodem dat het rijkst is, komt daardoor onder te liggen. De grond verarmt dan.
Er komt te veel koolstof in de lucht met klimaatveranderingen tot gevolg. ‘s Zomers regent het minder, terwijl in de winter meer neerslag voorkomt. De achteruitgang van de biodiversiteit en toename van extreem weer vergroten de noodzaak tot weerbare teeltsystemen. Een mogelijke oplossing is strokenteelt met meer gewasdiversiteit. Wageningen University experimenteert hiermee.
Voorbeelden waar precisielandbouw wordt toegepast
Lees hieronder een aantal voorbeelden van Internet of Things toepassingen die op dit moment worden ingezet.
1. Zelflerende software voor de landbouw
Voor een meer duurzame landbouw is de inzet van intelligentie cruciaal. Sensoren, robots en drones zorgen voor het automatisch monitoren van gewassen en onkruid, dit wordt ook wel smart farming genoemd. Zo worden massaal meetgegevens verzameld. Vervolgens moet hier een betekenis aan worden toegekend. Data die deze toepassing van Internet of Things opleveren zeggen op zich weinig, het gaat om de interpretatie ervan. Verschillende typen data zoals over de temperatuur, opbrengstmeting en hoeveelheid stikstof moeten worden geanalyseerd. Alle data tegelijk bevatten is lastig.
Wageningen University ontwikkelt ook zelflerende software voor de landbouw. Want elk groeiseizoen, elk ras en elk perceel is weer anders. Software moet de juiste beslissing nemen. Nederland is van oudsher voorloper op gebied van innovatie in de landbouw. De precisielandbouw vormt daar geen uitzondering op.
2. GPS-systemen en drones helpen boeren
GPS-systemen worden gebruikt om akkers en weilanden met grote precisie te kunnen bewerken en bemesten. Vooral loonbedrijven en grotere agrarische bedrijven installeren deze hoogwaardige systemen op tractoren en andere landbouwvoertuigen. GPS-ontvangers en sensoren ‘scannen’ de bodem. Ze vertellen de boer wat voor soort grond het betreft zodat deze de juiste gewassen kan kiezen. Ook geven deze bodemscanners aan hoeveel bemesting de grond nodig heeft.
Ook het gebruik van drones heeft zijn intrede in de land- en tuinbouw gedaan. Deze vliegende robots met camera’s aan boord vormen de hulpogen van de boer. Vroeger ging de boer of zijn knecht zelf kijken. Maar tegenwoordig is daar nauwelijks meer tijd voor. Boeren kunnen dankzij drones heel snel een indruk krijgen hoe het land ervoor staat. Met deze informatie kunnen ze beslissen welke behandeling het land nodig heeft.
KPN heeft op de proefboerderij ‘t Kompas in Valthermond al proeven met een drone gedaan. Op verzoek van de provincie Drenthe werd een experimenteel mobiel netwerk gebouwd met de eigenschappen van 5G-technologie. De drone maakte foto’s van de akkers om de status van het aardappelloof te bepalen. Dit loof moet worden verwijderd om suikerbieten te kunnen verbouwen. Dit gebeurt met gewasbeschermingsmiddelen. Voorheen werd overal dezelfde hoeveelheid landbouwgif gespoten. Op basis van de camerabeelden van de drone kan nu per vierkante meter de hoeveelheid van deze middelen meer passend worden gemaakt.
3. Weed robot: machine rijdt zelf over de akker
Nog beter werkt de ‘weed robot’, een landbouwmachine die zelfstandig over de akker rijdt en scant op de aanwezigheid van aardappelopslag. In dezelfde gang wordt bestrijdingsmiddel gespoten. Daarbij worden de instellingen van de spuitmonden heel snel aangepast op basis van de real time gegevens die de robot genereert. Afgelopen augustus werd hiermee op de eerdergenoemde proefboerderij een demonstratie gegeven.
De sensor in de robot zag tot op de vierkante meter nauwkeurig waar het aardappelloof lag. De door de robot gescande beelden werden razendsnel via 5G naar de cloudserver van KPN gestuurd. Daar worden ze geanalyseerd en wordt pijlsnel uitgerekend hoe de instellingen van de spuitmonden moeten worden aangepast. Die informatie gaat vervolgens weer terug naar de robot die de instellingen aanpast. Dankzij deze methode hoeft minder RoundUp te worden gebruikt, een zeer omstreden landbouwgif.
Toekomst precisielandbouw in Nederland
Behalve voor de aansturing van de spuitmonden wordt de informatie van de weed robots ook gebruikt voor breder onderzoek op de langere termijn. Door massaal meetgegevens te verzamelen zijn wetenschappers in staat om de landbouwmethoden te verbeteren. Met die adviezen over de beste aanpak kunnen dus ook andere boeren hun voordeel doen. Dit soort precisielandbouw heeft de toekomst, lees daar meer over op onze smart farming pagina
Gerard Hoekzema, agrariër op de Drentse proefboerderij in Valthermond, verwacht dat robots veel mensenwerk gaan overnemen. Dit geldt niet alleen voor de bestrijding van onkruid, maar ook voor andere taken. Als deze intelligente landbouwmachines in staat zijn om allerlei soorten planten van elkaar te onderscheiden, voorziet Hoekzema nog meer toepassingen. “Het wordt nog mooier als een robot straks meteen de zieke planten eruit kan halen.”
5G en precisielandbouw
Jacob Groote, executive vice president Products B2B bij KPN, voorziet een vergaande digitalisering van het boerenbedrijf. Machine learning, een vorm van kunstmatige intelligentie (AI), wordt in deze sector net zo belangrijk als in de industrie. En ook bij 5G heeft de agrarische sector veel baat. Het brengt de precisielandbouw dichterbij.
Groote: ‘Al in de eerste fase van de uitrol biedt 5G het voordeel van een hoge upload- en downloadsnelheid. Bovendien wordt de capaciteit vergroot. Per vierkante kilometer zijn miljoenen sensoren tegelijk aan het netwerk te koppelen. Verder zorgt 5G voor een betere dekking in landelijke gebieden. Hoe meer sensoren, hoe meer capaciteit het netwerk moet hebben. Ook is er nauwelijks meer vertraging (low latency).’
Meer weten?
Kijk hier voor meer informatie over Smart Farming of neem contact met ons op.
Neem contact op
