Technologie akkerbouw

Technologie

Meer informatie

Technologie

veehouderij

Meer informatie

Foto: Corné Kempenaar

Context

Als je als akkerbouwer wil overstappen naar kringlooplandbouw, spelen technologische innovaties een belangrijke rol. Op de Boerderij van de Toekomst, een veldlaboratorium in Lelystad, werkt Wageningen University & Research aan nieuwe landbouwmethodes die een maximale hoeveelheid grondstoffen in de kringloop houden, niet ten koste gaan van de biodiversiteit en tóch grote productie waarborgen. Denk bijvoorbeeld aan experimenten met precisielandbouw, robotisering en het gebruik van big data. Over een jaar of tien jaar moeten deze methodes klaar zijn voor de praktijk.

Precisielandbouw belooft hogere opbrengsten met minder input van kunstmest, brandstof en gewasbescherming en minder uitstoot van CO₂. Het wordt gedefinieerd als het nauwgezet en efficiënt bedrijven van geautomatiseerde landbouw. Precisielandbouw maakt gebruik van GPS, sensoren op de grond of vanuit de lucht, bijvoorbeeld per drone of satelliet, en computers op de landbouwmachines. Die gegevens worden verwerkt met behulp van computermodellen. Met big dataplatforms maakt de landbouw momenteel snel vorderingen. Goede data kunnen zichtbaar maken waar je in je bedrijfsstructuur kunt ingrijpen om betere resultaten te boeken in de overgang naar kringlooplandbouw. Er wordt hard gewerkt om dataplatforms makkelijker, centraler en toegankelijker te maken voor gebruik in de dagelijkse praktijk.

Robots worden onkruidverdelgers

Robotisering zal een onvermijdelijke stap zijn om tot sluiting van de kringloop te komen. Neem bijvoorbeeld gewasbeschermingsmiddelen: robots gaan straks het onkruid verwijderen als gewasbeschermingsmiddelen die taak niet meer kunnen of mogen doen vanwege strengere regelgeving.

Robots maken bovendien pixel cropping mogelijk. Pixellandbouw houdt in dat het land wordt verdeeld in vlakken van 50 bij 50 centimeter, met op ieder vlak een ander gewas. Je kunt op deze manier per pixel oogsten wat rijp is en de rest langer laten staan. De totale opbrengst van een akker wordt hierdoor hoger dan in conventionele monocultuur, waarbij alles in één keer wordt geoogst. Robots kunnen goed uit de voeten met pixellandbouw. Zij kunnen namelijk op een veel kleinere schaal werken dan de huidige grote machines. Naast een hogere opbrengst, biedt pixelfarming ook ecologische voordelen. Het trekt meer insecten aan en vormt daarmee een alternatief voor gewasbeschermingsmiddelen. Daarnaast verhoogt pixellandbouw de biodiversiteit; niet alleen op het land, maar ook in de bodem. Lees in het hoofdstuk Biodiversiteit meer over een biodivers landbouwbedrijf.

Knelpunten

Knelpunt bij de ontwikkeling van robots is de complexiteit van de handelingen. Prototypes van robots kunnen nu al paprika’s of komkommers plukken of onkruid verwijderen. Maar paprika’s plukken blijkt moeilijker dan auto’s bouwen. Planten vertonen bijvoorbeeld een grillige groei en planten en onkruid lijken soms op elkaar, waardoor een robot nauwelijks het onderscheid kan ‘zien’. Een ander knelpunt is dat de huidige landbouwmechanisatiebedrijven nauwelijks ervaring hebben met robotisering. En dan is er de wetgeving die soms de ontwikkelingen in de weg staat. Een onbemande minitractor mag niet zomaar het land op en ook het gebruik van drones is gebonden aan strenge regels. Pas als deze knelpunten zijn opgelost, zal de robotisering echt doorbreken.

Gewasveredeling

Ondertussen vinden ook andere innovaties plaats, zoals de veredeling van gewassen. Veredeling blijft belangrijk voor een weerbare landbouw: naast resistentie tegen (nieuwe) ziektes en plagen en maximalisering van de opbrengst, zijn er gewassen nodig die beter bestand zijn tegen droogte en extreme regen. Nieuwe technieken die nu het verst zijn, zijn cisgenese en CRISPR-Cas. CRISPR-Cas is een methode waarbij met grote precisie in het DNA kan worden geknipt. Cisgenese is het inbouwen van soorteigen DNA zonder achterlaten van soort-vreemd DNA. Er is in Nederland een cisgenetische aardappel ontwikkeld die meervoudige resistentie heeft tegen de gevreesde aardappelziekte Phytophthora. Maar omdat de EU nog niet heeft bepaald of deze aardappel als GMO moet worden gezien en dus verboden is, wordt dit nieuwe ras nog niet geteeld.

Glastuinbouw

Ook in de glastuinbouw is veel aandacht voor precisietechnologie. Met name op het gebied van zuinig watergebruik is deze sector bijzonder vooruitstrevend. Lees hier meer over in het hoofdstuk Water.

Kansen

Er zijn verschillende manieren waarop je als akkerbouwer aan de slag kan met technologie. De beloftes van digitalisering en precisielandbouw zijn groot. Het werken met lichte machines betekent een gezonde bodem, omdat minder verdichting plaatsvindt. Gewasbeschermingsmiddelen worden vrijwel overbodig als robots het onkruid gaan verwijderen en als door kleinschalige pixels met gewassen de verspreiding van ziektes en plagen minder kans krijgt. Ook kan met gerichtere bemesting een beter resultaat worden bereikt.

Het is met precisielandbouw namelijk mogelijk belangrijke parameters van de bodem in kaart brengen op stukken van 10 bij 10 meter, zoals het klei- en koolstofgehalte. De behoefte aan beregening en zaai- of pootdichtheid van de gewassen kun je per vierkante meter bepalen in plaats van per veld. Op die manier kun je veel gerichter bepalen wat de gewassen nodig hebben en daardoor het gebruik van kunstmest en gewasbeschermingsmiddelen terugdringen. Dat vermindert de uitstoot van CO₂. Via de Nationale Proeftuin Precisielandbouw adviseren Wageningse onderzoekers boeren die hiermee willen experimenteren.

Natuurlijk is het door investeringen in nieuwe machines een uitdaging om te beginnen met precisielandbouw. Maar volgens onderzoeker Corné Kempenaar van Wageningen University & Research is na een jaar al duidelijk dat de voordelen opwegen tegen de nadelen.

‘Als boeren een jaar ervaring met precisielandbouw hebben, zijn ze over de drempel’

Lees hier wat volgens onderzoeker Corné Kempenaar de voordelen zijn van precisielandbouw

Kennis uit onderzoek

Naast technologische innovaties op het land, zijn innovaties ‘in het lab’ van essentiële waarde. De veredeling van gewassen heeft rassen opgeleverd met een hoge opbrengst en een betere resistentie tegen ziekten en plagen. De heftige droogte in 2018 liet zien dat het tijd is om ook de weerbaarheid tegen droogte en hevige neerslag te verbeteren. Voor aardappels is men inmiddels een eind gevorderd. Lees meer over robuuste teelttechnieken in het hoofdstuk Robuuste Teelt.

Plantenonderzoeker bij Wageningen University & Research Gerard van der Linden heeft de afgelopen jaren gewerkt aan een aardappel die beter tegen suboptimale weersomstandigheden kan.

‘Willen we in de toekomst aardappelen blijven oogsten, dan hebben we robuustere rassen nodig’

Lees hier het interview met onderzoeker Gerard van der Linden over de superaardappel

Praktijk

Pieter van Leeuwen Boomkamp, akkerbouwer in Nijkerk, in gesprek met Thierry Stokkermans, onderzoeker Precisielandbouw aan Wageningen University & Landbouw. Van Leeuwen Boomkamp is een enthousiast gebruiker van precisietechnologie. Zo heeft hij apparatuur die exact in kaart brengt waar de zwakke gewassen op zijn landbouwgrond zich bevinden en een beregeningsinstallatie met sensoren.

Eerste stappen

Hoe zet je als akkerbouwer de eerste stappen naar precisielandbouw, of naar het werken met robuustere rassen?

Ga over op beregenen op maat via vochtsensoren in de bodem, die de pomp van de irrigatieslang aansturen. Deze techniek is uitontwikkeld, kostenbesparend en robuust. Dat geldt zeker voor de zandgronden in de Achterhoek en Noordoost-Brabant.
Maak gebruik van managementsysteem Akkerweb, dat alle perceeldata op een plek onderbrengt. Daarmee valt veel te winnen. Op dit moment zijn slechts 2.000 van de 35.000 Nederlandse telers aangesloten.
Zet tijdens de overgangssituatie in op vaste rijpaden in combinatie met strokenteelt. Maak gebruik van GPS voor het volgen van vaste rijpaden (Controlled Traffic Farming). Er zijn sinds 2001 systemen beschikbaar waarmee tot op 2 centimeter nauwkeurig kan worden gewerkt. Kijk hier voor een lijst met aanbieders.
Begin met het gewas waarmee je het meeste verdient, en kijk wat je kunt winnen met technieken die al uitontwikkeld zijn zoals Akkerweb, CTF en beregening op maat. Aardappelen en uien zijn de eerste gewassen om mee aan de slag te gaan.
Dankzij precisielandbouw is het mogelijk om (kunst)mest preciezer te doseren, op het juiste moment tijdens het groeiseizoen. Daardoor is de kans op overbemesting kleiner. Ook zorgt preciezer bemesten ervoor dat er minder uitstoot van kwalijke broeikasgassen plaatsvindt. Lees hier meer over in het hoofdstuk Mest.

De resultaten zijn hoopgevend, maar regelgeving maakt investeren lastig’

Lees welke ervaringen akkerbouwer Pieter van Leeuwen Boomkamp heeft met precisielandbouw

Verdienvermogen

Investeren in techniek kan zich terugbetalen door kostenbesparingen, minder verliezen of opbrengstverhoging. Weliswaar kunnen de kosten aanzienlijk zijn, precisielandbouw zorgt ook voor hogere opbrengsten. Met precisielandbouw zijn besparingen van 20 tot 25 procent mogelijk op water, meststoffen en bestrijdingsmiddelen, zegt Wijnand Sukkel, senior onderzoeker Agro-ecologie bij Wageningen University & Research. “Bij sommige toepassingen pakt de som positief uit door hogere opbrengsten. Bij gewasbeschermingsmiddelen is zelfs een reductie van zo’n 90 procent mogelijk, door toedienen met spuitrobots.”

Robotisering maakt minder afhankelijk van grootschaligheid, waardoor meer variatie in de gewassen mogelijk is. Dat betekent minder risico’s en sneller kunnen inspelen op aantrekkelijke marktontwikkelingen.

Het installeren van sensoren kan voordelen opleveren via het beheersen van risico's. In de glastuinbouw kan een kleine storing een enorme schade aan planten geven. Door sensoren te installeren, wordt dergelijke schade voorkomen en kunnen tuinders voordeligere verzekeringen afsluiten. Soms zijn sensoren zelfs een voorwaarde om bepaalde schades te kúnnen verzekeren. Verzekeraars kunnen satellieten en drones inzetten om nauwkeurig vast te stellen welke schade is geleden door een verzekerde (bijvoorbeeld door metingen voor en na een hagelbui). Hierdoor ontstaat er weinig discussie en kan er snel uitgekeerd worden.

Sensoren, bijvoorbeeld op tractoren, kunnen tijdig aangeven wanneer er onderhoud gepleegd moet worden. Daarmee wordt stilstand en bijkomende schade voorkomen. Bij steeds strakker georganiseerde en geoptimaliseerde productieketens en kringlopen in de land- en tuinbouw kan een incident in een schakel ook behoorlijke gevolgen hebben voor andere schakels en voor het goed kunnen sluiten van de kringloop: storing leidt vaak tot verspilling.

Via POP3, een plattelandsontwikkelingsprogramma van de Europese Unie en provincies, kun je als teler ondersteuning krijgen in de vorm van een subsidie van 20 procent bij de aanschaf van beregeningsapparatuur, zoals weerstations en sensoren. Hiermee kun je nauwkeuriger beregenen. De teler moet dan nog 60 procent zelf betalen. Meer informatie vind je hier.

Agrarische bedrijven in het rivierengebied kunnen 25 tot 40 procent financiële ondersteuning krijgen voor het nemen van innovatieve waterbesparende maatregelen zoals precisieberegening. Kijk hier voor mogelijkheden. Geschatte terugverdientijd voor precisieberegening is een tot vier jaar.