IoT (Internet of Things) is een veelbelovende technologie voor de plantenteelt. Medewerkers hoeven door de inzet hiervan steeds minder repeterende en tijdrovende taken uit te voeren en het behalen van duurzaamheidsdoelstellingen wordt eenvoudiger. Nieuwe technologieën volgen elkaar in hoog tempo op, waardoor telers hun werk steeds verder kunnen verslimmen. Denk bijvoorbeeld aan biologisch afbreekbare sensoren, goedkopere sensoren in grote hoeveelheden of sensoren op bladeren.
In onderstaand artikel gaat Jaap Kautz, innovatiemanager bij Evalan, hier nader op in.
Er is in de loop der jaren veel werk verzet met betrekking tot IoT-technologie in de landbouw. We kunnen eigenlijk wel stellen dat IoT een revolutie teweeg heeft gebracht door meerdere complicaties en uitdagingen in de landbouw te onderzoeken en daar oplossingen voor te bieden. Tegenwoordig zorgt IoT voor oplossingen voor onder meer watertekorten, kostenbeheersing en productiviteitsproblemen. Sensoren verzamelen gegevens over verschillende omgevingscondities om de ontwikkeling van gewassen te bewaken. Naast het bewaken van de omgevingsomstandigheden of de gewasproductiviteit, kunnen sensoren ook alarm slaan bij bijvoorbeeld overlast van ongedierte of diefstallen of bepaalde assets tracken.
Drie nieuwe ontwikkelingen in de plantenteelt
Naast de bestaande IoT-oplossingen, zie ik drie nieuwe ontwikkelingen die de plantenteelt de komende tijd een flinke boost kunnen geven. Het gaat om de inzet van biologisch afbreekbare sensoren, het gebruik van goedkopere sensoren in grote hoeveelheden en het plaatsen van sensoren op bladeren waardoor zowel het scouten als het inzetten van kunstmatige bladeren niet meer nodig is.
1. Biologisch afbreekbare sensoren
Sensoren in de plantenteelt die bijvoorbeeld in de bodem, het vochtgehalte of het stikstofgehalte meten, moeten na een teeltwisseling verwijderd worden. Omdat dit een redelijk arbeidsintensieve activiteit is, werkt de Business Unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research mee aan een Europees onderzoek naar sensoren die biologisch afbreekbaar zijn. Er kunnen bijvoorbeeld al organische stoffen gebruikt worden bij het ‘printen’ van elektronische onderdelen. Biologisch afbreekbare sensoren besparen veel kosten, omdat telers de sensoren niet hoeven te verwijderen na de teelt. Ze ploegen de akker om en de sensoren breken zichzelf helemaal af.
2. Goedkopere sensoren in grote hoeveelheden
Des te meer data telers hebben, des te beter kunnen ze de juiste omstandigheden voor hun gewassen creëren. Voor meer data hebben zij meer sensoren nodig en door de snelle technologische ontwikkelingen worden sensoren steeds kleiner en goedkoper, waardoor dit mogelijk wordt. Telers kunnen zeer lokaal de omstandigheden monitoren als zij over stappen van een paar sensoren waarmee je een gemiddeld beeld krijgt over een akker of kas naar een veelheid aan goedkopere sensoren. Bewatering en stikstof kunnen op deze manier heel precies afgemeten worden, waardoor zij hier ook minder van hoeven te gebruiken.
3. Sensoren op bladeren geven nauwkeurig beeld
Vroeg geconstateerde plagen besparen uiteindelijk tijd, omdat ze in de kiem te smoren zijn. Er zijn verschillende manieren om dit in de gaten te houden. De eerste manier is regelmatig scouten, maar dit kost heel wat tijd, Nog beter dan het monitoren van de eerste tekenen van plagen, is het voorkomen van de condities waarbij schimmels en parasieten kunnen groeien. Deze groeien vooral onder vochtige omstandigheden. Door de actieve vochthuishouding van planten verschilt de vochtigheid van hun bladeren van die van de omgeving. Door nauwkeurig de bladvochtigheid te meten kan voorkomen worden dat infecties zich manifesteren. Om de bladvochtigheid te meten zijn zijn er artificial leaf wetness sensoren (kunstmatige bladeren) ontwikkeld waarop de hoeveelheid water gemeten kan worden. Echter, deze kunstmatige bladeren missen de actieve vochtregulatie van echte planten. Nog beter is het dus om minuscule sensoren op de bladeren van echte planten te plaatsen en zo de bladvochtigheid te meten. Op basis van deze metingen kan de bewatering en luchtvochtigheid aangepast worden, zodat schimmels geen kans krijgen om te groeien. Mochten er ondanks deze maatregelen toch infecties plaatsvinden, dan kan een elektronische neus de gassen detecteren die bij het bijkomende rottingsproces vrijkomen. Zo kan al in een vroeg stadium een infectie worden opgespoord en actie worden ondernomen. Al deze systemen zorgen voor een betere bescherming tegen schimmels en ziektes en voorkomen het handmatige werk dat bij scouting komt kijken. Hierdoor is preventief spuiten niet meer nodig, wat leidt tot een beter milieu en minder gewasremming.
De technologische ontwikkelingen gaan snel en sensoren worden steeds kleiner, slimmer, duurzamer en goedkoper. Dit biedt enorme voordelen voor de plantenteelt. Niet alleen in de vorm van kostenbesparing, maar ook op het gebied van duurzaamheid. Door meer te weten, kunnen telers de juiste, en daardoor kleinere, hoeveelheden water, voedingsstoffen (en dus stikstof) en bestrijdingsmiddelen gebruiken. Dit zal een positief effect hebben op onze leefomgeving.
Auteur: Jaap Kautz