Vollegrond

Achtergrond 877 bekeken

Preciezer spuiten met drone en sensor

Waar gaat het heen met de spuittechniek? Wat zijn de trends, en hoe lang duurt het nog voor drones en robots zorgen dat mens en milieu niet meer onnodig worden blootgesteld aan gewasbeschermingsmiddelen?

TREKKER deed een uitgebreide internationale belronde en daaruit komen vijf overkoepelende trends.

Veldspuiten beschikken vandaag de dag over veel vernuftige techniek en verregaande automatisering. En dat wordt alleen maar meer. Opvallend genoeg zijn veel technologische ontwikkelingen niet nieuw en in het verleden (elders) al in gebruik genomen of geweest. Voorbeelden zijn middeleninjectie, pulserende doppen en het magnetiseren van spuitvloeistof.

Spuitdrones voor volveldsbespuiting, dat lijkt wat veel gevraagd. Maar drones gaan de akkerbouwer wellicht helpen plaatsspecifiek brandhaarden te bestrijden. - Illustratie: Ron de Haer
Spuitdrones voor volveldsbespuiting, dat lijkt wat veel gevraagd. Maar drones gaan de akkerbouwer wellicht helpen plaatsspecifiek brandhaarden te bestrijden. - Illustratie: Ron de Haer

Wat ook opvalt, is dat verschillende spuitenfabrikanten zeggen: ‘Niet omdat het moet, maar omdat het kan’. Daarmee stellen ze dat er voor elk technologisch vernuft een markt is. Wet- en regelgeving, de hoge kosten van middelen, hoge grondprijzen, en hoogwaardige gewassen en subsidies zijn daarvoor de belangrijkste redenen. Buiten Nederland is capaciteit en tijdig toedienen juist meer een issue.

Maar vlak ook daar de regelgeving niet uit. Volgens Delvano is het in Frankrijk sinds vorig jaar verboden om met een veldspuit met spuitvloeistof op de openbare weg te rijden. Mengen moet dus op het perceel, evenals het volledig reinigen voor vertrek naar een ander perceel. Bovendien mag je het middel niet meer op het middelenrek vervoeren.

Vijf overkoepelende trends

De fabrikanten van veldspuiten en aanverwante technieken die TREKKER sprak, zijn het grotendeels eens over de trends – zowel in Nederland, als in Europa en wereldwijd. Dit zijn de vijf belangrijkste:

  1. Verdere beperking van drift, vooral onder druk van nieuwe wet- en regelgeving.
  2. Verregaande automatisering (en (veel) later zelfs volledige automatisering).
  3. Nauwkeurigheid: op het juiste moment én preciezer, tot op plantniveau toedienen.
  4. (Gewas)sensoren maken nu écht opgang.
  5. Gewasbescherming in combinatie met drones.
Drones gaan meer betekenen bij gewasbescherming. Welke rol(len) ze precies gaan vervullen, daarover verschillen fabrikanten van mening. Sowieso blijven ze percelen en gewassen in kaart brengen. - Foto: Ronald Hissink
Drones gaan meer betekenen bij gewasbescherming. Welke rol(len) ze precies gaan vervullen, daarover verschillen fabrikanten van mening. Sowieso blijven ze percelen en gewassen in kaart brengen. - Foto: Ronald Hissink

Trend 1: Verdere driftbeperking

De overheid is continu bezig het milieu-effect van gewasbescherming op grond- en oppervlaktewater te minimaliseren. Dat de praktijk daar – ondanks vroegtijdige aankondiging – niet altijd klaar voor is, zagen we eind vorig jaar bij het uitstel van het verplichte drukregistratiesysteem. Dat zou per 1 januari 2017 verplicht worden, maar de sector krijgt extra tijd om alternatieven te vinden om invoering te voorkomen. Tot 1 januari 2019 is registratie nu niet verplicht.

Verschillende fabrikanten anticipeerden er al wel op. Homburg Holland kwam met het Spraylogger Pro-drukregistratiesysteem. Dubex ontwikkelt een eigen variant op het sleepdoeksysteem dat de fabrikant dit seizoen op beperkte schaal test. Dit systeem richt zich – net als Wingssprayer, luchtondersteuning en lucht/vloeistof-mengdoppen (zoals Airtec, Airjet en HTA) – op een betere bedekking en minimale drift.

Wet- en regelgeving dwingt fabrikanten en gebruikers om steeds meer driftbeperkende maatregelen toe te passen, zoals het sleepdoek, luchtondersteuning en lucht/vloeistof-mengdoppen. - Foto: René Koerhuis
Wet- en regelgeving dwingt fabrikanten en gebruikers om steeds meer driftbeperkende maatregelen toe te passen, zoals het sleepdoek, luchtondersteuning en lucht/vloeistof-mengdoppen. - Foto: René Koerhuis

Een geheel andere manier van driftbeperking en middelenbesparing is door middel van magnetisering van spuitvloeistof. Twee aanbieders hiervan, Magliv en MagGrow, hebben ondertussen enkele Nederlandse gebruikers. Volgens Magliv ‘richt’ magnetisering de moleculen in de spuitvloeistof opnieuw en voorkomt dat ontmenging en uitzakking. MagGrow magnetiseert de vloeistof, zodat die beter wordt aangetrokken door bodem en gewas. Het resultaat zou een betere bedekking en tot 80% minder drift zijn. Ook kun je met 20 tot 30% minder water en middel toe.

Magliv werkt met één centrale magneet. MagGrow daarentegen gebruikt een grote, centrale magneetopstelling met in de pvc-spuitleiding elke 50 centimeter een magneet, plus een magnetische dophouder. De systemen zijn onderhoudsvrij en kosten tussen € 15.000 en € 20.000 (Magliv) of € 1.000 per meter (MagGrow).

Het Duitse Dammann verwacht dat sensoren op de spuit de pH en de geleidbaarheid van de spuitvloeistof gaan bewaken, voor een optimale effectiviteit en minimale drift.

Trend 2: Nog meer automatisering

Alle fabrikanten die TREKKER sprak, verwachten dat de hoeveelheid elektronica en de mate van automatisering een verdere vlucht nemen. Zoals meer gebruik van boomhoogtesensoren die de spuitboom op elk type terrein, en onder alle omstandigheden vlak en op de juiste hoogte houden. Ook in bochten en als het donker is. Amazone gaat een stapje verder, en koppelt de automatische boomhoogteregeling HeightSelect aan de individuele doppenschakeling AmaSelect. Dit systeem regelt de boomhoogte automatisch, afhankelijk de van dopafstand (25 of 50 centimeter) en de actieve spuitdop.

Magliv en MagGrow leveren systemen om spuitvloeistof te magnetiseren voor een betere bedekking en minder drift. Ze kosten €15.000 tot €20.000 (Magliv) of €1.000 per meter (MagGrow). - Foto: MagGrow
Magliv en MagGrow leveren systemen om spuitvloeistof te magnetiseren voor een betere bedekking en minder drift. Ze kosten €15.000 tot €20.000 (Magliv) of €1.000 per meter (MagGrow). - Foto: MagGrow

Eén stukje automatisering dat zeker onder ‘niet omdat het moet, maar omdat het kan’ valt, is individuele dopschakeling per gps. Het levert een middelenbesparing op van enkele procenten. In combinatie met automatisch schakelende, meervoudige dophouders als Lechler VarioSelect, of met pulserende dophouders, zorgt de elektronica ervoor dat de juiste doppen actief zijn. In (flauwe) bochten zorgt dit bovendien voor de juiste dosering zonder ongewenste overlap. Zowel Dammann als Dubex bieden deze techniek aan onder de naam Curve Control.

De opmars van automatische reinigingssystemen is niet meer te stoppen. Ook is het de verwachting dat het aanmaken van spuitvloeistof zonder tussenkomst van de mens gaat gebeuren. En op (lange) termijn doet de veldspuit volledig autonoom zijn werk.

Trend 3: Bescherming op plantniveau

In Nederland draaien de eerste Agrifac-prototypes die de dosering per dop kunnen variëren. Hiervoor gebruikt de fabrikant automatische of pulserende dophouders. Pulseren wil zeggen dat de computer de dop razendsnel in- en uitschakelt. Dit gebeurt 10 tot 100 keer per seconde. Naastgelegen doppen schakelen tegenovergesteld zodat niet alle doppen tegelijk actief en inactief zijn. Door de tijd ‘aan’ en ‘uit’ te veranderen, varieert ook de dosering.

Deze techniek is niet nieuw, maar lijkt aan een volgend leven te beginnen. John Deere levert het nu alleen nog in de Verenigde Staten, en gebruikt twee doppen met elk een frequentie van 15 Hz. Agrifac gebruikt 100 Hz en voorziet dit jaar een voorserie van twintig stuks. Ook CHD is actief met pulserende dophouders.

Pulserende doppen, zoals die van Agrifac en John Deere, schakelen snel in en uit. Zo variëren ze de dosering. Agrifac kan hiermee ook per dop plaatsspecifiek doseren. - Foto: Agrifac
Pulserende doppen, zoals die van Agrifac en John Deere, schakelen snel in en uit. Zo variëren ze de dosering. Agrifac kan hiermee ook per dop plaatsspecifiek doseren. - Foto: Agrifac

Voor de juiste dosering op de juiste plaats, is de juiste informatie op het juiste moment nodig. Advies- en waarschuwingssystemen, drones en gewassensoren vullen het vakmanschap van de akkerbouwer daarbij aan. Vooral rond drones zijn de verwachtingen hooggespannen, omdat die met een resolutie van 10 bij 10 of 15 bij 15 centimeter kunnen meten. Op basis van een taakkaart zorgt de veldspuit vervolgens voor de juiste gewasbescherming op plantniveau.

Trend 4: (Gewas)sensor komt er echt aan

Het is niet de eerste keer dat de bewering klinkt dat gewassensoren opgang gaan maken in Nederland. Waarom gaat het dan nu wel gebeuren, zou je zeggen? Dat komt vooral door meer toepassingsmogelijkheden, en door een gunstiger kosten-batenplaatje. Het aantal toepassingen neemt snel toe door de ontwikkeling van nieuwe ijklijnen en apps, zoals voor bijbemesting, phytophthorabestrijding, en loofdoding in aardappelen. Zo gaven meerjarige proeven in Valthermond in het ras Serresta (project IJKakker) gemiddeld 21% reductie van het gebruik van Revus op basis van plaatsspecifiek variabel doseren met gewassensoren. Vergelijkbare proeven gaven 44% reductie bij het gebruik van het loofdodingsmiddel Reglone. Naar verwachting bespoedigt de bij trend 3 genoemde variabele dosering per dop de opkomst van gewassensoren verder.

Door de ontwikkeling van steeds meer ijklijnen voor verschillende toepassingen, gaat de interesse in gewassensoren toenemen. Mogelijk wordt de prijs ervan ook interessanter. - Foto: Ruud Ploeg
Door de ontwikkeling van steeds meer ijklijnen voor verschillende toepassingen, gaat de interesse in gewassensoren toenemen. Mogelijk wordt de prijs ervan ook interessanter. - Foto: Ruud Ploeg

Ook bij individuele onkruidherkenning zijn diverse ontwikkelingen gaande. Het Nederlandse Rometron, bekend van de WEEDit-technologie voor onkruidherkenning met sensoren, werkt samen met Amazone aan de (door)ontwikkeling van AmaSpot. Talrijke sensoren aan de voorzijde van de spuitboom lokaliseren onkruid in (graan)stoppel, waarna pulserende dophouders alléén waar nodig glyfosaat spuiten, en in de juiste dosering. Verwachte besparing op middelen: 20 tot 60%, en zelfs tot 80% bij directzaaien.

Een volgende stap is onkruidbestrijding met robots. Onderzoekers in Australië werken aan de elektrische AgBot II. Die detecteert resistente onkruiden, en beslist vervolgens om ze óf te schoffelen, óf met een middel te behandelen waartegen ze niet resistent zijn. Het Amerikaanse Blue River Technology heeft een robot in ontwikkeling die onkruid lokaliseert met beeldherkenning. Eén camera detecteert het onkruidplantje, dan volgt een gerichte bespuiting, en vervolgens bepaalt een tweede camera het effect daarvan. Momenteel getest in katoen en in sojabonen, met als doel 90% middelenreductie bij 10 kilometer per uur.

Trend 5: De komst van spuitdrones?

Over de mate waarín en de termijn waaróp drones gewasbescherming gaan uitvoeren, lopen de meningen sterk uiteen; van ‘geen rol van betekenis’ (Agrifac) tot ‘de enige vorm van gewasbescherming’ (Drone4Agro). Agrifac is van mening dat spuitdrones hooguit een voorbijgaande trend zullen zijn. Ze hebben namelijk onvoldoende capaciteit, zijn te duur en organisatorisch lastig in te passen. Ook zou de akkerbouwer zijn (wekelijkse) spuitronde niet willen missen om voldoende feeling met (en zicht op) de gewasontwikkeling te houden. Maar ... was dat 25 tot 30 jaar geleden ook geen argument tegen de komst van de melkrobot?

Alle fabrikanten die TREKKER sprak, verwachten dat de hoeveelheid elektronica en de mate van automatisering een verdere vlucht nemen. Zoals boomhoogtesensoren die de spuitboom op elk type terrein en onder alle omstandigheden vlak en op de juiste hoogte houden. - Illustratie: Ron de Haer
Alle fabrikanten die TREKKER sprak, verwachten dat de hoeveelheid elektronica en de mate van automatisering een verdere vlucht nemen. Zoals boomhoogtesensoren die de spuitboom op elk type terrein en onder alle omstandigheden vlak en op de juiste hoogte houden. - Illustratie: Ron de Haer

Wel denkt het bedrijf, net als Dubex, Homburg en Lemken, dat drones de akkerbouwer gaan helpen door plaatsspecifiek brandhaarden te bestrijden. Al dan niet volledig autonoom, nadat het weerstation en het waarschuwingssysteem daartoe opdracht hebben gegeven. Bijvoorbeeld om 22.10 uur ’s avonds, als de omstandigheden optimaal zijn. Kverneland denkt, net als eerder genoemde bedrijven, dat drones gewassen en percelen gaan scannen en probleemsituaties vroegtijdig signaleren, en daarmee akkerbouwers en loonwerkers gaan adviseren.

Drone4Agro, de Nederlandse fabrikant van onder meer spuitdrones, ziet de toekomst heel anders. Het bedrijf verwacht aan het eind van deze zomer de eerste commerciële spuitdrone met een tankje van 10 liter en een 3 meter brede spuitboom te introduceren. Een ander concept dus dan bijvoorbeeld de DJI Agras MG-1 en Yamaha RMAX, die met spuitdoppen onder de drone zelf werken.

Voor de juiste dosering op de juiste plaats, is de juiste informatie op het juiste moment nodig. Vooral rond drones zijn de verwachtingen hooggespannen. - Foto: Ronald Hissink
Voor de juiste dosering op de juiste plaats, is de juiste informatie op het juiste moment nodig. Vooral rond drones zijn de verwachtingen hooggespannen. - Foto: Ronald Hissink

Drone4Agro heeft tevens een model met een 9 meter brede spuitboom in ontwikkeling. Het bedrijf verwacht dat de bestaande wetgeving rondom dronegebruik en vliegtuigspuiten spoedig wijzigt, zodat het gebruik van drones op eigen terrein is toegestaan. Het voelt zich daarin gesterkt door subsidiëring van de spuitdrone door de Nederlandse overheid en de EU.

Kosten en gebruiksvriendelijkheid

De kans dat genoemde trends dóórbreken hangt vooral af van het (toekomstige) kostenplaatje. En van de wet- en regelgeving. Weegt de (milieu)winst op tegen de kosten van de investering en het gebruik ervan? Een ander bepalend aspect is de gebruiksvriendelijkheid. Die moet passen bij de ondernemer en zijn personeel.

Of registreer je om te kunnen reageren.