RTK-GPS

Al meer dan 15 jaar lang wordt op ons bedrijf GPS ingezet voor een toenemend aantal werkzaamheden. Door de komst van Real Time Kinematics (RTK)- GPS werd het mogelijk om de gewenste nauwkeurigheid te halen. Het is nu mogelijk een vastgestelde route te rijden met een afwijking van slecht 1 á 2 cm.

Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een eigen basisstation. Het basisstation zendt via een FM-radioverbinding zijn correcties door naar de mobiele RTK-GPS ontvangers op de trekker of machine. Het signaal heeft een bereik van ongeveer 10 kilometer tussen basisstation en de mobiele ontvanger. Het systeem werkt zowel dynamisch als statisch waardoor ieder jaar opnieuw dezelfde posities teruggevonden kunnen worden. Elk jaar rijdt de trekker dus over hetzelfde spoor.

Milieu sparen

De GPS-besturing op trekker en werktuigen wordt gebruikt tijdens het ploegen, zaaien en poten, kunstmeststrooien, oogsten en de gewasbescherming. Dit stelt ons in staat om zeer nauwkeurig de aardappelbedden of gezaaide rijen op elkaar aan te laten sluiten zodat een perceel op de meest efficiënte manier bewerkt wordt. Tijdens het strooien van kunstmest of het uitvoeren van een gewasbescherming zorgt de GPS aansturing ervoor dat er geen overlap plaatsvindt en daardoor verspilling en emissie naar het milieu sterk verminderd.

Precisielandbouw

De New Holland maaidorser is met RTK-GPS besturing uitgerust. Hiermee rijdt de combine op 2 centimeter nauwkeurig en wordt de hoogste capaciteit behaald. Ook kan met het GPS-systeem zeer precies de opbrengst worden bepaald. De opbrengstbepaling is noodzakelijk voor precisielandbouw. Het gaat dan om plaats specifiek spuiten, bemesten en controleren. Door de opbrengst te bepalen krijgen we inzicht in de effecten van de gemaakte keuzes op het gebied van bemesting en gewasbescherming.

Lekprikken

Precisieteelt binnen het bedrijf is begonnen met het project ‘Lekprikken’

Het project 'lekken prikken' is de werknaam voor een project onder de vlag van Programma Precisie Landbouw (PPL). In dit programma wordt gewerkt aan ontwikkeling en verbetering van toepassingen op gebied van precisielandbouw. Wat houdt het 'lek prikken' project nu eigenlijk in. Een perceel zwavelige kleigrond wordt vier jaar lang gevolgd waarbij de bodemeigenschappen volledig in kaart worden gebracht en de gewassen worden gevolgd met sensoren en gewasmonsters. Het project is gestart in mei 2010 en loopt tot eind 2013.

In het eerste jaar is de variatie van de bodem bepaald en overzichtelijk in kaart gebracht. Zowel fysische, chemische als biologische aspecten zijn hier in meegenomen. Daarnaast zijn de afslibbaarheid van de grond en de indringingsweerstand bepaald. De kennis van de boer over zijn perceel is hierin essentieel, deze kennis is de basis geweest voor een groot deel van het onderzoek. De Fysische, chemische en biologische bestanddelen van de grond zeggen iets over de opbrengstpotentie die de grond heeft. Doordat de meeste grond in ons gebied als gevolg van afzetting door rivieren is gevormd kunnen er grote verschillen in grondsoorten binnen een perceel aanwezig zijn. Hierop reageren gewassen ook weer anders en ontstaan verschillen in groei. Verschillen in groei kunnen ook ontstaan door verdichting in de bodem waardoor plantwortels zich niet vrijuit kunnen ontwikkelen. Een manier om de dichtheid van de grond te bepalen is een penetrologger. Een ijzeren staaf met aan het uiteinde een sensor die druk kan meten. Op de onderstaande foto's zijn voor beelden van een penetrologger te zien.

Figuur 1 penetrologgen mechanisch

Figuur 2 Penetrologgen met de hand

De resultaten van de penetrologger zijn te zien in de onderstaande figuren van april en september. De maximale druk in Mpa (Mega Pascal) waar een wortel nog net door kan groeien is 3 MPa. Zoals op de figuren te zien is geven de hoogste metingen 2,2 MPa aan. Plantwortels ondervinden hier nog geen hinder van. De verschillen in druk in april en september worden veroorzaakt door het rijden met materieel over het land.

Nu de grond in kaart is gebracht en bekend is welke opbrengst- en groeipotentie elk stukje grond heeft is het tijd om te kijken of dit nu ook echt zo is. Door verschillen in grondsoort en samenstelling van de bodem worden groeiverschillen in de gewassen verwacht. Om deze groeiverschillen te kunnen meten wordt gebruik gemaakt van tweewekelijks, handmatig genomen, gewasmonsters en van sensoren. De sensoren meten de reflectie van bladgroen (= fotosynthese) in de plant. Hoe meer bladgroen, hoe meer fotosynthese, hoe harder de plant groeit. Deze reflectie wordt uitgedrukt in NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Daarnaast wordt rekening gehouden met de reflectie van de grond. Er zijn twee type sensoren: de remote sensing en de near sensing. Remote sensing zijn sensoren die op (grote) afstand van de plant staan. Een voorbeeld hiervan zijn satellieten. Deze metingen worden bijvoorbeeld door Mijn akker gebruikt. De near sensing zijn sensoren die dichtbij de plant staan. Voorbeelden hiervan zijn Cropscan en de op ons bedrijf gebruikte Greenseeker. Door tijdens het groeiseizoen, van april tot september, wekelijks het gewas te meten wordt plaatsspecifiek data verzameld over de groei van het gewas gedurende het seizoen. De meetgegevens worden in visueel gemaakt op de PC en zien er dan uit zoals hieronder.

Figuur 3 NDVI kaart Greenseeker

Figuur 4 Luchtfoto zelfde datum als NDVI kaart

Het gele vlak op de NDVI kaart is een gebied waar totaal geen bemesting op is gebeurd. De lichtblauwe rechthoek met hogere dan gemiddelde NDVI waarden, heeft als achtergrond dat het tot 1960 een wei is geweest. De effecten zijn nu nog steeds zichtbaar. De groei van een plant zegt echter nog niet alles over de te verwachten opbrengst van die plant. Anders gezegd veel bladmassa is nog geen goede opbrengst. Om de relatie tussen opbrengst en bladmassa te kunnen bepalen moet de opbrengst plaatsspecifiek bepaald worden. In veel gewassen is dit een probleem op klei omdat de meeste gewassen in de grond groeien en tijdens het oogsten niet alleen product over de oogstmachine gaat maar ook grond. Deze tarra vertroebeld de meting en geeft onbetrouwbare uitkomsten. In tarwe kan wel relatief eenvoudig de opbrengst plaatsspecifiek worden bepaald met een oogstmachine. Onderstaande grafiek geeft de groeiverschillen weer tussen een veld waar niet bemest is (N0), een veld waar basisgift -30kg stikstof (N-30) bemest is en een veldje waar basisgift +30kg stikstof (N+30) bemest is. De Y-as geeft de gemeten NDVI waarde weer, de X as de datums waarop gemeten is. De scherpe daling van NDVI tussen 3 mei en 10 mei is een gevolg van de lange droge periode.

Zoals in 2010 is gewerkt aan het in kaart brengen van de bodem van het perceel wordt in 2011 gewerkt aan de effecten van bemesting op gewassen en de manier hoe sensoren dit meten. Daarnaast worden metingen van verschillende sensoren vergeleken met elkaar. Met als doel rekenregels voor plaatsspecifieke bemesting te ontwikkelen op basis van sensordata. In 2012 is variabel pootafstand van aardappelen icm bemesting onderzocht. De resultaten waren niet zoals verwacht en werden gefrustreerd door niet optimaal uitgangsmateriaal. In 2013 worden de rekenregels die in 2011 zijn ontwikkeld getest in de praktijk. Betrouwbare opbrengstgegevens zijn hiervoor cruciaal. De dorsmachine voor tarwe is daarom uitgerust met een opbrengstmeter en een RTK-GPS stuursysteem. Zo kan van iedere plek binnen het perceel de exacte opbrengst gemeten worden. Door deze gegevens weer te koppelen met de groei van de plant gedurende het seizoen op dezelfde plek is het mogelijk verbanden te zoeken. Uiteindelijk wordt gezocht naar betrouwbare verbanden zodat het poten, zaaien, bemesten en gewasbeschermen nog preciezer en dus duurzamer kan gebeuren. De onderstaande foto's geven voorbeelden van het variabel poten van aardappelen en het bemesten met Greenseekers die de kunstmeststrooier aansturen zoals dit in de nabije toekomst zal gaan gebeuren.

Na het aflopen van project lekprikken in 2013 is de projectgroep Making Sense doorgegaan met het lopende onderzoek naar het toepassen van sensing technieken en innovatieve teeltmaatregelen. Door met akkerbouwers op zandgrond en noordelijke klei, teeltadviseurs en universiteit Wageningen samen te werken word een breed draagvlak onder de onderzochte toepassingen gecreëerd. De focus ligt op het vertalen van bodem- en gewassensordata naar geautomatiseerde teeltmaatregelen.

Zie ook de website www.making-sense.nl

Figuur 5 op variabele afstand poten van aardappel

Figuur 6 Kunstmeststrooien met real-time sensorinput

Hwodka

Novifarm is deelnemer van stichting Hwodka. Meer over deze organisatie is te vinden op hun website.