Startpagina Precisielandbouw

Plaatsspecifiek op maat bespuiten wordt de toekomst

Bij loonbedrijf De Samenwerking in het Nederlandse Elsloo doet Agrifac proeven met plaatsspecifiek op maat bespuiten. Ook worden er proeven gedaan met boomhoogte van de spuitmachine. Volgens Martijn van Alphen, wereldwijd technologiemanager voor Agrifac, zijn de mogelijkheden met deze nieuwe technieken in principe eindeloos.

Leestijd : 7 min

Wat betreft het plantspecifiek bestrijden van onkruid of juist het ontzien van nuttige planten was Loon- en aannemersbedrijf De Samenwerking in Elsloo al in 2017 samen met Dronewerker Thijssen in gesprek met Agrifac. Volgens Marcel Betten van loonbedrijf De Samenwerking was de insteek in die tijd om door middel van drones de diverse onkruidsoorten op het land in kaart te brengen. Betten: “In die tijd hadden we nog geen klanten die dit per se wilden, maar wij kwamen in contact met het platform Dronewerkers en Agrifac.”

Rond die tijd kwam ook de inzet van camera’s op spuitbomen op om planten te herkennen. Agrifac had in 2017 inmiddels een prototype daarvan klaar. “Reden om dit te ontwikkelen is dat we onze klanten willen helpen om zo goed mogelijk werk te leveren tegen zo min mogelijk kosten per hectare. Verder zorgt minder middelgebruik ook voor beter werk en natuurlijk vinden we het ook belangrijk dat er minder middelen in het milieu terecht komen,” zegt Martijn van Alphen, technologiemanager bij Agrifac. “Als bedrijf dat spuitmachines levert, willen wij daar uiteraard een bijdrage aan leveren.”

Kunstmatige intelligentie

Begin 2018 was Agrifac zo ver dat het een pilotbedrijf zocht waar testen in de praktijk konden gedaan worden met de nieuwe techniek. Loon- en aannemersbedrijf De Samenwerking besloot samen met Thijssen om mee te doen. In juni 2018 werden de eerste veldproeven gedaan op grasland bij De Samenwerking. Op de Agrifac spuitboom zit een speciaal AiC-Plus camerasysteem dat gebruik maakt van RGB-camera’s. Deze zijn verbonden met een kastje waar een kunstmatig intelligentiesysteem zit dat functioneert met behulp van algoritmes. Van Alphen: “Iedere camera heeft zijn eigen rekenkastje. Het gaat daarbij om 12 camera’s op de 36 m spuitboom.”

In juni 2018 werden de eerste veldproeven gedaan op grasland. Op de spuitboom zit een speciaal AiC-Plus camerasysteem dat gebruikmaakt van RGB-camera’s.
In juni 2018 werden de eerste veldproeven gedaan op grasland. Op de spuitboom zit een speciaal AiC-Plus camerasysteem dat gebruikmaakt van RGB-camera’s. - Foto: DvD

De algoritmes worden verzameld in de centrale computer van het Franse bedrijf Bilberry in de cabine van de spuitmachine. Bilberry is een technische startup die in 2015 begonnen is door Guillaume Jourdain, Hugo Serrat & Jules Beguerie. Volgens Betten worden de beelden die door de camera gemaakt worden verzameld met het doel de algoritmes te verbeteren. Betten: "Klanten van ons hoeven overigens niet voor de beelden te betalen, maar betalen een vergoeding voor onze dienstverlening als loonwerker om plantgedetecteerd te spuiten." Op de spuitboom zit ook het StrictSprayPlus systeem, een sectieafsluitingssysteem inclusief exacte hoeveelheidsbepaling voor iedere dop individueel.

De technische toepassing die Agrifac momenteel gebruikt, is specifiek voor ridderzuring, klaver en paardenbloem. Daarbij worden ridderzuring en paardenbloem als onkruid herkent en klaver als nuttige plant. Algoritmes verzamelen is niet iets dat slechts één of enkele malen hoeft te gebeuren. Het verzamelen is een continuproces volgens Van Alphen. “Je moet algoritmes blijven verbeteren, het hele jaar door. Je moet het systeem trainen als het ware. Daardoor wordt de herkenning van onkruid of juist nuttige planten steeds beter.”

De situatie van een plant en hoe hij er daardoor uitziet is sterk afhankelijk van de leeftijd van de plant, de fase waarin hij verkeerd, het seizoen en de weersomstandigheden. Betten geeft een voorbeeld waarbij de kunstmatige intelligentie zich vergiste. “Vorig jaar was het heel lang droog. Daardoor lieten bomen hun blad vroeg vallen. Dit dorre blad in het weiland herkende het systeem als onkruid en ging het bespuiten. Wat uiteraard niet de bedoeling is.”

80% herkenning

Reden dat Agrifac eerst koos voor het verzamelen van algoritmes van ridderzuring, witte en rode klaver en paardenbloem is omdat de bespuiting in grasland relatief veilig is. De Samenwerking voert als loonwerkbedrijf vooral bespuitingen uit in wei-land. Betten: “Vandaar de genoemde onkruiden en klaver dat we uiteraard willen behouden. Steeds meer landbouwers vragen om klaver te sparen vanwege de gratis stikstofvoorziening.” Voorlopig willen zowel Agrifac als De Samenwerking de huidige onkruidalgoritmes verbeteren door meer foto’s toe te voegen aan dit algoritme. Betten: “Zodoende blijven die zuiverder en blijft het systeem goed werken. Het herkennen van andere onkruiden is voor ons voorlopig niet noodzakelijk.”

Het is overigens niet zo dat het systeem al 99 of 100% van de ridderzuring, witte en rode klaver en paardenbloem herkent. Momenteel blijft het steken op zo’n 80% detectie en dus ook bestrijding. In vaktermen is de zogeheten ‘hitratio’ dus 80%. Volgens Betten is dat geen probleem. “Als je vollevelds spuit, zoals nu nog de standaard is, pak je ook niet alles. Met dit systeem dus ook niet. Uiteraard gaan we wel samen met Agrifac werken aan een nog betere detectie. Op den duur gaat het dus hopelijk naar 95% detectie en bestrijding.”

Betten (met donkergrijs t-shirt): “Uiteraard gaan wij samen met Agrifac werken aan een nog betere detectie. Op den duur gaat het hopelijk naar 95% detectie en bestrijding.”
Betten (met donkergrijs t-shirt): “Uiteraard gaan wij samen met Agrifac werken aan een nog betere detectie. Op den duur gaat het hopelijk naar 95% detectie en bestrijding.” - Foto: DvD

De hitratio is nu dus gemiddeld 80%, onder sommige omstandigheden is hij al hoger, bijvoorbeeld 85%. Een ander aspect van onkruidbestrijding is aardappelopslag in bieten. In andere Europese landen komt bijvoorbeeld duist veel voor in tarwe. Mogelijk kan dit onkruid met deze nieuwe methode gedetecteerd worden. Dit zal echter nog een hele opgave worden, aangezien duist flink op graan lijkt.

Boomhoogte naar 30 cm

De boomhoogte is volgens Van Alphen ook een zeer belangrijk punt bij plantspecifieke bestrijding. Deze techniek zit ook al op deze Agrifac spuitboom die proef draait bij Betten. Naast het StricSprayPlus systeem zit er dus ook het StrictHeightPlus systeem op. Van Alphen legt uit waarom StrictSprayPlus zo ontzettend belangrijk is. “Het is met name belangrijk wanneer je bochten maakt met de spuitmachine. Met de huidige spuitbomen kun je tot maar liefst een factor 5 te veel aan middelen spuiten in de binnenbocht. Met StrictSprayPlus spuit je overal datgene wat echt nodig is.”

Een andere toepassing van deze techniek waar Betten mee wil gaan experimenteren is bestrijding van aardappelopslag in bieten. Door de afgelopen zachte winter is dit bij veel bietentelers een probleem. Betten: “Naast deze toepassing zouden we ook kunnen kijken naar variabele loofdoding in aardappelpercelen en distels in beheersgebieden. Daarbij is voor mij het uitgangspunt dat je moet kijken naar wat in het algemeen noodzakelijk is en waar je minder chemie kunt gebruiken.” Hij wijst er daarbij op dat in sommige landen bepaalde middelen al verboden zijn. Met deze nieuwe toepassingen kunnen sommige middelen mogelijk langer toegelaten blijven.

Als je het over drift hebt, dan is StrictHeightPlus een mooi systeem om dit te voorkomen. Met dit systeem kan de spuitboom op elke gewenste hoogte gezet worden. Betten werkt nu al met een spuitboomhoogte van 30 cm in plaats van de huidige standaard 50 cm. De afstand tussen de doppen is 25 cm in plaats van 50 cm. Van Alphen: “Hierdoor is de drift zo’n 50% minder – eigenlijk spreek je dan eigenlijk niet meer van drift – zeker als het windstil is.”

Veel (bijkomende) voordelen

Volgens Van Alphen wordt plaatsspecifiek op maat bespuiten c.q. variabele herbicidetoepassingen op basis van deze of vergelijkbare technieken, sowieso de toekomst. In eerst instantie naar plaatsspecifieke bespuiting per m2 en daarna wellicht per 10 cm2. Maar de mogelijkheden zijn volgens hem eindeloos. “Je zou op den duur in combinatie met deze technieken ook het organischestofgehalte in de bodem kunnen meten. Hoe hoger dit gehalte des te minder bodemherbiciden je hoeft te gebruiken namelijk.” Betten vindt dit ook een goed toepassingsidee .

Zolang de techniek nog verder ontwikkeld moet worden, zal het nog niet veel goedkoper worden om een hightech spuitboom in te zetten. De eerste jaren zullen deze spuitmachines uiteraard duurder zijn dan de huidige gangbare spuitmachines. Hetzelfde geldt voor het feit dat zo’n 80% minder gespoten hoeft te worden. Op den duur zal plaatsspecifiek op maat bespuiten echter goedkoper worden als er veel van deze spuitmachines geproduceerd worden. Als je echter naar de overall bijkomende voordelen kijkt dan ligt dit break-even punt wellicht dichterbij dan je denkt. Een heel belangrijk voordeel van deze techniek is dat er geen groeiremming of groeistilstand van het gewas optreedt.

Van Alphen: “Uit proeven van het Amerikaanse Dow AgroSciences waarbij de opbrengst werd bepaald blijkt een 20 tot 25% hogere drogestofopbrengst in vergelijking met volleveldse bespuiting. Andere voordelen zijn meer smakelijkheid van het voer en minder inkuilverliezen. Wij bevelen overigens aan om bij toepassing van een grasklavermengsel zeker plaatsspecifieke bestrijding toe te passen omdat klaver dood gaat wanneer een volvelds bespuiting gedaan wordt tegen ridderzuring.”

Naast middelenbesparing is er met deze nieuwe techniek ook een gigantische waterbesparing te behalen. Gemiddeld heb je bij een vollevelds bespuiting zo’n 400 l water per ha nodig. Van Alphen: “Uit alle proeven wereldwijd blijkt dat de waterbesparing zo’n 80% is. Dat betekent gemiddeld een besparing van zo’n 320 l/ha. Je onttrekt dus vele malen minder oppervlaktewater.” Als er in bepaalde regio’s van de wereld, zoals de afgelopen 2 jaar ook in Europa het geval was, enorme droogte optreedt, dan wordt dit een zeer belangrijk punt.

Beter voor biodiversiteit en chauffeur

Het plaatsspecifiek op maat bestrijden van onkruiden zal ook leiden tot meer biodiversiteit en de instandhouding van de biodiversiteit in de natuur rondom de percelen. Betten: “Naast het sparen van de klaver zouden we in de toekomst ook bloemsoorten die geen negatieve invloed op het gewas hebben, kunnen ontzien. Hierdoor kan zelfs de biodiversiteit op de percelen toenemen. En ook wordt er dan positief bijgedragen aan de nectarvoorziening voor bijen en vlinders.”

Nog een, niet geheel onbelangrijk punt, is dat de nieuwe techniek ook voor de chauffeur van de spuitmachine voordelen heeft. Minder drift betekent minder kans op blootstelling aan middelen. Maar doordat er zo’n 80% besparing van middelen is, is het voor een akkerbouwer die zelf bespuit ook veiliger. Hij wordt veel minder (lang) blootgesteld aan middelen. Eveneens kan zowel een akkerbouwer als een loonwerker ook sneller en efficiënter werken. Er hoeft tussentijds minder vaak bijgevuld te worden waardoor er meer hectares bespoten kunnen worden met dezelfde tankinhoud.

Dick van Doorn

Lees ook in Precisielandbouw

‘Partijpaspoort’ als richtlijn om efficiënt te ventileren

Precisielandbouw Om een kwaliteitsvolle aardappel te krijgen met een goede opbrengst is de laatste jaren al heel wat onderzoek verricht. De teelttechniek kende een evolutie, en ook in rassenkeuze is er een verschuiving merkbaar. De bewaring, die ook bijdraagt tot een goede kwaliteit, is echter niet mee geëvolueerd. Het onderzoeksproject ‘Slimme aardappelbewaring’ moet daar verandering in brengen.
Meer artikelen bekijken