Nieuwe technieken, sensoren en snelle computers maken het mogelijk om met een hoge mate van precisie meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen toe te dienen. De slag die we met dit project willen maken, is de technologie integraal (plug and play) toepasbaar te maken (plug and play), in het bijzonder in de bloembollen- en uienteelt. Meer specifiek gaat het dan om de afstemming van systemen en uitwisselbaarheid (‘interoperabiliteit’) van software.
Binnen Digital Farming NHN richten we ons op 3 onderwerpen:
Bij het project zijn in totaal negen partijen betrokken, die elk een bijdrage leveren vanuit hun eigen specialisme: twee telers die de vereiste kennis leveren over de werking van de precisiesystemen en deze in hun teeltactiviteiten zullen implementeren; drie technische- en adviesbedrijven die zorgdragen voor de verdere ontwikkeling en integratie van alle onderdelen van deze systemen; en twee kennisinstellingen die ondersteuning bieden op het gebied van big data, robotica en plant- en bodemonderzoek
Greenport Noord-Holland Noord en partners zijn in september 2021 een project gestart om concepten van precisiespuiten uit te werken tot praktisch bruikbare toepassingen. Met precisie spuittechnieken is het mogelijk om gewassen op plantniveau te bespuiten. Hierdoor kunnen telers fors minder (kunst)mest, gewasbeschermings- en onkruidbestrijdingsmiddelen gebruiken. Tegelijkertijd stijgen de opbrengsten doordat de planten sterker en gezonder groeien.
Het project Digital Farming NHN komt voort uit het regionale samenwerkingsplatform ‘Smart Farming Noord-Holland Noord’. Partners uit de werelden van onderwijs, onderzoek en overheid werken hierin samen met ondernemers om praktische toepassingen te vinden voor innovaties op het gebied van smart farming. Deelnemende telers lopen voorop in het steeds meer plaatsspecifiek telen op hun bedrijf. Het Digital Farming NHN-project richt zich concreet op drie verschillende toepassingen van precisielandbouw, te weten: precisiespuiten van basis- en overbemesting, precisiespuiten van gewasbeschermingsmiddelen, en precisiespuiten van onkruidbestrijdingsmiddelen. Voor deze precisietechnieken zijn al verschillende onderdelen beschikbaar, maar om deze onderdelen integraal te verbinden en passend te maken voor de werkzaamheden op het land, is een verdere digitaliseringsslag nodig.
Een goede, gelijkmatige gewasgroei met zo gering mogelijk inzet van gewasbeschermingsmiddelen en kunstmest. Dat is het doel van de partners die meedoen in project Digital Farming NHN. Om dit mogelijk te maken hebben de projectpartners gewerkt aan een realtime werkend, integraal spuitsysteem, waarbij het vastleggen ('vangen'), opslaan, en analyseren van grote databestanden een essentieel onderdeel is.
Hogeschool Inholland houdt zich specifiek bezig met het ontwikkelen van de algoritmes die nodig zijn voor het aansturen van de spuitdoppen. Voor dit doel zijn enorme hoeveelheden data nodig, waarbij het voor een belangrijk deel gaat om fotodata. Begin juni 2022 werd de eerste camera geïnstalleerd op de spuitmachine van tulpenkweker Stef Ruijter uit Andijk. Daarna werd ook een spuitmachine van Loonbedrijf Sturm-Jacobs uitgerust met meerdere camera's om foto's te maken van uien- en tulpenvelden.
Met het fotomateriaal dat gedurende het teelseizoen werd geschoten, gingen mathemathical engineering studenten van Inholland aan de slag om algoritmes te ontwikkelen. Hun eerste taak was een object recognition uit te voeren. Naast dat de computer het verschil moet leren tussen bijvoorbeeld een tulp en onkruid, werd ook onderzocht of het mogelijk is een algoritme te ontwikkelen voor het herkennen van ziekten en plagen.
Het vastleggen en analyseren van camerabeelden is essentieel voor de ontwikkeling van algoritmes. Maar in het dynamische geheel van open teelt zijn beelden alleen niet genoeg. Ook andere factoren die invloed zijn op het gewas werden meegenomen, zoals klimaat en bodem. De bodem- en klimaatgegevens werden gecombineerd met bodemscans van de percelen en met de cameradata in het datasysteem geladen en geanalyseerd.
Om een goed beeld te geven van hoe dit project verloopt, hebben we een videoserie gemaakt waarin diverse deelnemers over hun ervaringen vertellen.
> Digital Farming - De uitdaging (deel 1)
In dit eerste deel komen bollenteler Stef Ruiter (Ruiter-Wever), Sander Dekker van Agrotheek en Pieter Vlaar van Vertify aan het woord. De deelnemers bespreken de kansen van digitalisering en precisietechnologie voor verduurzaming van landbouw.
> Digital Farming - Dataverwerking (deel 2)
Dit tweede deel gaat over dataverwerking. Welke informatie wordt verzameld, waarom en wat gebeurt er naderhand mee?
> Digital Farming - Plaatsspecifiek spuiten (deel 3)
Het derde deel van deze serie gaat over de spuittechnologie die het mogelijk maakt op plaats- en plantspecifiek middelen toe te dienen. Daarnaast wordt het duidelijk waarom het voor boeren belangrijk is om hun werkwijze aan te passen.
In het project Digital Farming NHN is met partners van binnen en buiten de regio gewerkt aan precisiespuiten bij de teelt van gewassen. Voor verschillende toepassingen (bemesting, bestrijding van onkruid en bescherming van gewas) is dit nu plaats specifiek en integraal uit te voeren door akkerbouwer of bollenteler. Het grootste knelpunt is de adaptatie die de teler moet doen. Kennisontwikkeling (advies) is daarom de volgende stap bij verdere uitvoering van precisietechnologie.
De eerste toepassing die we in dit onderzoek hebben uitgewerkt, betreft precisiebemesting in combinatie met bodeminformatie. Met bodemscans zijn taakkaarten gemaakt voor gerichte bemesting, zowel voorafgaand als tijdens de gewasgroei.
De tweede toepassing waaraan we hebben gewerkt, is plantspecifieke bespuiting van gewasbescherming. Hiervoor is onderzoek gedaan naar beeldherkenning van plantziekten in tulpen. Dit met als doel het opsporen van zieke planten en ziektehaarden en het omzetten van locaties naar taakkaarten.
De derde toepassing is plaatsspecifieke onkruidbestrijding. Met beeldherkenning is het gelukt om onkruiden op te sporen en van bespuiting te voorzien, in het bijzonder aardappelopslag en ridderzuring.
Met variatiedosering is onderzocht welke tolerantie er bestaat bij verschillende doseringen van bemesting in tulpenteelt. Ook hebben we geleerd om teelt en bespuiting in de teelten vanuit een digitale invalshoek te benaderen. Het project heeft inzicht gegeven in de mogelijkheden van technologie, zoals van RH3s en BBleap welke zijn doorontwikkeld en getest. Samenwerking in de sector is belangrijk om precisietechnologie tot een groter succes te maken.
Bij wijze van afsluiting verzorgden de partners in het project op 10 oktober 2023 een afsluitende velddemo die werd bezocht door tientallen telers, studenten en andere belangstellenden. In bijgaande video van deze dag werpen we een blik op de vooruitgang die dit project heeft geboekt en waar nog ontwikkeling nodig is.
> Een verslaggever van het NHD bezocht de demodag en publiceerde bijgaand artikel (download).
