Startpagina Akkerbouw

Nieuwe machine gaat onkruid te lijf met elektriciteit

Chemische middelen verliezen aan populariteit. Zo verging het ook glyfosaat, het systemisch herbicide dat na meer dan 25 jaar afgeschreven is. Bedrijven zoeken volop naar niet-chemische alternatieven, waaronder elektrofysisch wieden. Zasso hoopt volgend jaar een machine op de markt te brengen die met stroom onkruid tot en met de wortel aanpakt.

Leestijd : 6 min

L andbouw zonder ploegen, op sommige plaatsen is het al goed ingeburgerd. Het is economisch efficiënt en milieuvriendelijk naar bodembehoud toe. Volgens Zasso past hun Electroherb - een nieuwe machine voor elektrofysisch wieden - hier perfect als men niet wil ploegen, maar ook als men het ploegen en cultiveren wil verminderen. Het jonge bedrijf haalde zijn ideeën voor de Electroherb in Brazilië, waar ze al 10 tot 15 jaar geleden op zoek waren naar een technologie om onkruiden te vernietigen zonder herbiciden. Het idee werd opgepikt door mensen die de technologie wilden gebruiken in bosplantages, aangezien het veilig was voor de bomen zelf.

Pas in 2016 startten enkele Zwitserse, Franse en Braziliaanse investeerders de Zasso groep in Zwitserland op, en kwam er een ontwikkelingcentrum in Aachen. “Want ook in Europa heeft de technologie potentieel, op enkele aanpassingen na”, vertelt een van de experten bij Zasso Matthias Eberius. “Er zijn nieuwe methoden nodig om de systemische werking (werking tot in de wortel) van glyfosaat over te nemen. De huidige alternatieve methoden bestaan er namelijk vooral in de bovengrondse delen van het onkruid aan te pakken. Men grijpt dan vooral naar de thermische en mechanische methoden omdat men steevast de chemische herbiciden wil uitsluiten.”

En nu is het ambitieuze jonge bedrijf bijna zover. De eerste pre-serie systemen zullen in 2019 op het veld gaan voor verschillende toepassingen. Het zal worden gecommercialiseerd, maar nog niet in de grote series. De Electroherb is ontworpen voor diverse toepassingen in landbouw, bosbouw, plantages en wieden in de stad.

Er bestonden al dergelijke systemen, nog voor de Electroherb. Die waren ontworpen om maïs- en aardappelvelden te ontdoen van onkruid waar het gewas nog lager stond dan het onkruid.

Vaatbundels en chlorofyl aanpakken

Bij een behandeling met de Electroherb wordt een gelijkstroom van hoogspanningselektriciteit of een hoogfrequente wisselstroom door de bladeren van de onkruidplanten gestuurd, doorheen de steel en naar de wortels. Het wordt dus systemisch verdeeld. Dit vernietigt de planten door hun chlorofyl (groene bladpigment) te vernietigen. Omdat de stroom door de plant gaat, barsten de cellen en vloeit het celsap weg. De stroom verplaatst zich via de vaatbundels, die instaan voor water- en voedselvoorziening, en die worden onherroepelijk beschadigd.

Wanneer het effect van de behandeling duidelijk wordt, hangt vooral af van het weer en de temperaturen. Bij warm weer treedt er sneller verwelking en vergeling op. Bij temperaturen boven 25 °C is de verwelking binnen enkele minuten zichtbaar. Blijft het koel en vochtig, dan is dat enkele uren of enkele dagen later. Omdat het resultaat bijna direct zichtbaar is, ziet men ook direct welke plekken vergeten zijn.

De kracht van elektriciteit

Met kleine, draagbare apparaten met een beperkt bereik en mobiliteit, kan de elektriciteit direct worden afgenomen van een stopcontact. Bij grotere tractoren zijn de voertuigen voorzien van een extra stroomgenerator die mechanische energie trekt van een afzonderlijke motor of van de hoofdmotor, via een transmissie-as of hydraulische motor.

De elektrische stroom wordt vervolgens getransformeerd tot hoogfrequente (3-30 kHz) elektriciteit met hoog voltage (5.000-15.000 V). Dit speciale transformatieproces maakt het voor sommige apparaten of machines mogelijk om zeer kleine transformatoren te dragen. Bij tractors wordt de transformator achteraan gehangen.

Als de applicators niet in contact komen met het onkruid, wordt er bijna geen elektriciteit gebruikt. De elektrische stroom gaat via de applicator vooraan de tractor doorheen de plant en dan in de grond. Via een tweede applicator die andere planten of de grond raakt, wordt het elektrische circuit gesloten. De applicators worden vooraan de tractor gehangen, omdat het onkruid beter te raken is als het nog niet is platgereden door de banden. Afhankelijk van de plantgrootte, heeft elke plant een bepaalde hoeveelheid energie nodig om de waterbevattende cellen voldoende te beschadigen zodat de plant binnen enkele uren uitdroogt.

Met de gegenereerde energie van 1 liter diesel kunnen ongeveer 15.000 tot 150.000 planten worden gedood, afhankelijk van hun grootte en de bodemgesteldheid. Per hectare is zo’n 3 tot 30 liter nodig. Het ontwerp van de elektrische applicators en de beschermhoezen zorgt ervoor dat alle apparaten veilig zijn in gebruik en milieuvriendelijk zijn.

Veilig voor de teelt

De elektrische applicators zijn ontworpen voor specifieke teelten en werkbreedtes, zodat ze enkel de onkruiden raken en niet de gewassen. Als de wortels van de onkruiden voldoende zijn geraakt, is hergroei voor verschillende weken of maanden vermeden.

Een soort van schild rond de applicators moet ervoor zorgen dat de gewassen niet met de stroom in aanraking komen. Ook voor de wortels van de gewassen is er geen probleem, aangezien de wortels van onkruiden vaak goed gescheiden zijn van de gewaswortels door de aanwezige grond ertussen. Bovendien is het voor bomen en struiken in een plantage extra veilig door het isolerende effect van de houtige stammen en de schors. Moesten er korte contacten zijn op kleine oppervlakten, dan is dat geen probleem.

Afhankelijk van de grootte, de afstand en de expansie van de planten in het perceel, worden de applicators zo gerangschikt dat het past bij de teelt. Men kan ook op alle tijdstippen in het seizoen elektrisch wieden. Wachttijden zijn hier niet aan de orde.

Langdurige effecten

Bij een goede behandeling wordt hergroei van onkruiden vermeden aangezien de planten op hun plaats blijven staan en schaduw veroorzaken. Als er zaden vallen, wordt een goede kieming belemmerd. Bij het gebruik van de Electroherb wordt de bodem niet verstoord, wat erosie of verstoring van de bodemstructuur vermijdt. De bodem wordt ook niet relevant opgewarmd. Eventuele zaden in de grond zullen dus ook niet worden geactiveerd. Wel werd in verschillende studies bewezen dat het bodemleven niet wordt aangetast.

De hergroei van onkruid hangt in grote mate af van de grootte van de zaadbank, het type van rondom liggende vegetatie en de grootte van het gebied. Omdat het effect tot in de wortels dringt, is ook regeneratie van de plant niet mogelijk als de reproductie gebeurt door wortels of wortelfragmenten.

Goed contact noodzakelijk

Al wat nodig is, is een goed contact met de plant, dat lang genoeg duurt, of het nu monocotylen of dicotylen zijn. De machine werkt namelijk niet selectief en kan alle soorten aanpakken, zonder enig risico op resistentie te lopen. Raakt de applicator de plant niet aan, dan sterft die niet af. Ook de stand van de applicatoren heeft zijn invloed: bij glijdende applicatoren zijn er langere contacttijden met grotere planten in vergelijking met de kleinere plantjes.

Bovendien kan men bijna altijd wieden, onafhankelijk van het weer of de temperatuur. Enkel als het erg hard heeft geregend en de planten erg nat staan, is er een lagere efficiëntie aangetoond. “Maar het is ook beter dat de bodem niet te nat en niet te droog is”, vult Eberius aan.

Hoewel de techniek niet selectief is, kan men wel de applicators hoger boven de grond laten opereren, in plaats van tegen de grond. Dit laat toe enkel de grotere onkruiden aan te pakken en de lager groeiende planten te laten staan.

Gevoeligheid verschilt

De ene plant is de andere niet. Sommige planten sterven gemakkelijker af dan andere. Het is geweten dat bij grotere onkruiden meer elektrische energie nodig is om elektrisch te wieden, in vergelijking met kleine onkruiden. Heeft de plant grote bladeren en kleine of minder wortels, dan is het ook gemakkelijker ze aan te pakken. Grassen met een goed ontwikkeld wortelstelsel zijn dus moeilijker te bestrijden.

Er lopen nog studies omtrent de aanpak van dikke wortels, een uitgebreid wortelnetwerk, of erg diepe wortels (tot meer dan 2 m). Zo moeten sommige onkruiden bijvoorbeeld tweemaal of meer behandeld worden om ze volledig weg te krijgen. Ook de hoeveelheid energie die door de planten moet gaan, moet verder worden onderzocht. Eberius blijft er echter positief onder: “We zijn ervan overtuigd dat met onze oplossing het gebruik van pesticiden wordt verlaagd en we een waardig alternatief kunnen bieden voor glyfosaat.”

MV

Lees ook in Akkerbouw

Meer artikelen bekijken