Boeren op de vierkante meter; In de precisie-landbouw gaat het om de juiste maatregel op het juiste moment

Antennes voor nauwkeurige positie- bepaling op de tractor, opbrengstmeters op de maaidorser en foto- gevoelige cellen op de spuitboom: de opmars van de precisie- landbouw.

OP HET BEELDSCHERM van de computer van Adam en Jan van Bergeijk verschijnt een kaartje van een perceel waar vorig jaar tarwe is geoogst. Met een druk op de knop wordt het kaartje ingekleurd met vlekken die variëren van blauw tot rood. De blauwe vlekken hebben een opbrengst van 8,5 ton per hectare; de rode vlekken duiden op een productie van 12,5 ton per hectare. Het overgrote deel van het perceel is grijsblauw tot paars, schommelend rond de 10 ton per hectare.

De maaidorser van de Van Bergeijks beschikt over een opbrengstmeter, die tijdens het oogsten continu meet hoeveel graan er wordt geoogst. Gekoppeld aan een systeem voor nauwkeurige plaatsbepaling maakt dat het mogelijk een gemiddelde opbrengst per blok van tien vierkante meter uit te rekenen. Doel is uit elk blok de maximale productie te halen. Bijvoorbeeld door het variëren van ploegdiepte, hoeveelheid zaad en kunstmestgift. Ook het toedienen van bestrijdingsmiddelen kan worden gevarieerd, afhankelijk van de onkruiddruk in een bepaald blok.

Belangrijk voor deze precisie-landbouw is de plaatsbepaling; je moet weten waar je zit. Dankzij GPS (Global Positioning System, een serie satellieten voor plaatsbepaling) weet de boer met een marge van anderhalve meter waar hij zich bevindt. Naast GPS zijn ook sensoren, automatische meetinstrumenten van belang. Zo is het mogelijk met behulp van een foto-gevoelige cel vast te stellen of ergens een plantje groeit.

Op dit moment gebruikt onder andere de Nederlandse Spoorwegen een systeem voor selectief bespuiten van onkruid op verhardingen. Daarbij gaat de spuitmond pas open als een fotogevoelige cel een groene plant signaleert. De SelectSpray, zoals het systeem is gedoopt, reageert op alles wat groen is. Betere sensoren, een tv-camera bijvoorbeeld, zouden het mogelijk maken om onderscheid te maken tussen planten: Maïs of niet-maïs. Daarmee zou het systeem ook bruikbaar zijn in de landbouw.

Een andere belangrijke ontwikkeling voor precisie-landbouw is 'remote sensing', waarnemen uit de lucht. Deze zomer zullen er enkele foto-verkenningsvluchten worden uitgevoerd boven de boerderij van de Van Bergeijks. Met behulp van een infra-roodcamera wordt gekeken hoe het gewas, in het bijzonder de bladmassa, zich ontwikkelt. Radarbeelden geven informatie over de hoeveelheid vocht in de grond. Met sensoren en beelden uit de lucht kan een compleet overzicht van een akker worden verkregen.

Fabrikanten als John Deere en Massey Ferguson hebben zich met enthousiasme gestort op de precisie-landbouw. Volgens prof.dr.ir. Johan Bouma, hoogleraar Bodemkunde en Geologie in Wageningen, is er sprake van een enorme 'technology push' van de kant van leveranciers van technische landbouwsystemen. Niet voor niets. 'Star Wars on the farm' kan veel voordelen opleveren, zowel voor de boer als voor het milieu. Bouma geeft een paar voorbeelden. “Als je op het juiste moment de juiste hoeveelheid stikstof toedient, kan je ervoor zorgen dat je gerst geschikt is om er bier van te brouwen. Brouwgerst levert meer op dan gewone gerst. Ook kun je, door goed 'timen' van je stikstofgift een iets hoger suikergehalte in bieten bewerkstelligen. Ook dat levert extra geld op.”

Door precisering van het tijdstip van bemesten en van de hoeveelheid voorkom je bovendien, dat een groot deel van de stikstof uitspoelt naar het grondwater, zegt dr.ir. Daan Goense, projectleider van een Europees onderzoek naar vermindering van het gebruik van stikstofmest. “Op dit moment is de stikstofgift gebaseerd op het gemiddelde van een reeks proefveldjes. Om te voorkomen dat er tekorten ontstaan, zijn de hoeveelheden tamelijk robuust.” Gericht bespuiten van onkruid kan eveneens voordelig zijn voor het milieu. Volgens de NS wordt door het selectief spuiten van verhardingen zo'n 30 tot 40 procent aan herbiciden bespaard. Er zijn al helemaal geen herbiciden meer nodig als je er, dankzij plaatsbepaling per satelliet, in slaagt heel nauwkeurig tussen de rijen te schoffelen.

De 'technology push' in de richting van precisie-landbouw gaat overigens niet gepaard met een evenredige groei van kennis over gewasontwikkeling. Of, zoals Bouma het uitdrukt: “Het is natuurlijk wel sexy, zo'n tractor met een GPS-antenne en allerlei sensoren, maar voorlopig hollen we nog achter de technische ontwikkelingen aan.” Zo is nog maar bar weinig bekend over de stikstofbehoefte van de plant. Het probleem is, aldus Bouma, dat het verband tussen hoeveelheid en tijdstip van toedienen en de groei van het gewas niet duidelijk is. In de bodem doen zich allerlei processen voor die de beschikbaarheid van de meststoffen beïnvloeden en daarover is nog te weinig bekend om de dosering nauwkeurig op de behoefte van de plant af te stemmen.

Selectief spuiten tegen onkruid klinkt mooi, maar de vraag is: bij welke schadedrempel moet je spuiten, zegt prof.dr. Martin Kropff, hoogleraar Toegepaste Plantenecologie aan de Landbouw Universiteit Wageningen. Spuiten bij elk onkruidje is duur, en slecht voor het milieu. Het laten staan van een paar onkruiden kan echter tot gevolg hebben dat in later jaren de onkruiddruk fors toeneemt. Immers 'wie een jaar zijn roet (onkruid) laat staan, kan zeven jaar uit wieden gaan'.

ANTICIPEREN

Om het tijdstip van spuiten en de optimale dosis te bepalen, zijn, zegt Kropff, modellen nodig van onkruidontwikkeling. “Niet alleen voor dit seizoen, maar ook modellen die de effecten van wel of niet spuiten in volgende jaren in kaart brengen.” Hetzelfde geldt voor tijdstip en dosering van meststoffen. Als je een tekort aan stikstof meet, is het al te laat. Modellen maken het mogelijk te anticiperen op de behoeften van het gewas, ze kunnen dienen als basis voor het ontwikkelen van scenario's. Metingen in het veld of uit de lucht maken het mogelijk te bepalen volgens welk scenario het groeiseizoen zich ontvouwt. Afhankelijk van de weersverwachting kan dan worden beslist wat het beste tijdstip is om te zaaien, te bemesten of te spuiten.

Blijft de boer dan nog een centrale rol spelen? Goense: “Niet per se. Je kan ook denken aan neurale netwerken die gaandeweg leren wanneer geploegd, gezaaid en geoogst moet worden.”

    • Joost van Kasteren