Smart Farming: kan het duurzamer met precisielandbouw? Verduurzamen of verdwijnen

Gepubliceerd op 24-10-2019 door Quirine Storm van Leeuwen

“Geen gemekker, door het hek met de trekker”, klonk het in de whats’app groep van de boze boeren die richting Den Haag reden. Nu is het menens. Boeren voelen zich van alle kanten tegengewerkt. De maatschappelijke weerstand tegen het houden van dieren groeit. De overheid eist inkrimping van de veestapel. Boeren moeten aan de steeds strengere eisen van het klimaatakkoord voldoen door de CO2-uitstoot drastisch te verminderen. En daarbij komen nu nog de aanbevelingen over stikstofvermindering van de commissie Remkes.

De overheid kondigt een “vrijwillige sanering” aan om boeren uit te kopen en de stikstofuitstoot rondom natuurgebieden te verminderen. Verder is een groot gedeelte van de landbouwbegroting (1,4 miljard) beschikbaar gesteld voor het duurzaam maken van boerenbedrijven en de transitie naar kringlooplandbouw.

“Niet langer zo veel mogelijk zo goedkoop mogelijk produceren, maar produceren met zo min mogelijk verlies aan grondstoffen en een zorgvuldig beheer van bodem, water en natuur,” is het beleid van minister Carola Schouten (Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit).

Boeren staan voor een uitdagend scenario. De landbouw en veeteelt moeten verduurzamen of verdwijnen. Kosten voor personeel, brandstof en grondstoffen stijgen, terwijl de vraag naar meer en kwalitatief hoogwaardig voedsel in combinatie met een minimale milieubelasting toeneemt. Dit vraagt om een slimme aanpak. Met Smart Farming en precisielandbouw zouden boerenbedrijven hun bedrijfsvoering kunnen optimaliseren en verder kunnen verduurzamen.

smart farming precisielandbouw

Wat is Smart Farming?

Smart Farming is de volledige digitalisering van de boerenbedrijfsvoering. Een beetje zoals een ERP-systeem dat doet voor een bedrijf. Alle bedrijfsonderdelen van het boerenbedrijf of teler worden met elkaar verbonden en gekoppeld aan technologie. De technologie verschaft gegevens over alle onderdelen van het bedrijf. Zo kunnen alle bedrijfsonderdelen gemonitord worden en kan de boer de bedrijfsvoering afstemmen op de precieze behoeftes van elk gewas of dier.

Verduurzamen met Smart Farming

Door gebruik te maken van specialistische apparatuur en technologie kan de boer heel precieze informatie verkrijgen over bijvoorbeeld weersomstandigheden, de bodemkwaliteit op verschillende plaatsen van zijn perceel en de conditie en staat van zijn dieren of gewassen. Hierdoor kan de boer het gebruik van zijn middelen en arbeid afstemmen op de daadwerkelijke behoeften van zijn bedrijf. En dat is niet alleen positief voor de opbrengsten en kwaliteit van de oogst, maar ook voor de natuur. Want hoe meer inzicht, hoe preciezer er gebruik gemaakt kan worden van pesticiden, bemesting en irrigatie. Waar groeien de aardapppels goed? Waar zijn meer bestrijdingsmiddelen nodig? Dat is precisielandbouw.

“Er zit een gat van 40 procent tussen de werkelijke opbrengst en de mogelijke opbrengst. Ofwel: gemiddeld oogst een boer nu 50.000 kilo aardappelen per hectare, dat kan groeien naar 90.000 kilo per hectare”, aldus Corne Kempenaar, landbouwonderzoeker en specialist in precisielandbouw aan de Wageningen Universiteit, in een artikel in het NRC.

Wat is nodig voor Smart Farming?

  •  Plaatsbepalingstechnologie (GPS)
  • GEO-statistiek
  • Internet (5G)
  • Internet of the Things (IoT)
  • Robotisering
  • Kunstmatige intelligentie (AI)
  • Smartphone, desktop of tablet
  • Autonome voertuigen
  • Sensoren en drones
  • Bedrijfsmanagementsystemen

Smart Farming combineert verschillende technologieën. Er is precieze apparatuur voor nodig, zoals sensoren die bodemkwaliteit en eigenschappen meten en een goed mobiel netwerk. Ook is er software nodig die deze metingen in kaart kan brengen en een plaatsbepalingssysteem (GPS) die de informatie op de juiste plek van elk perceel kan toewijzen.

Daarnaast zijn er geautomatiseerde trekkers of werktuigen nodig met GPS die de positie, rijsnelheid en richting kunnen bepalen om heel nauwkeurig elk stukje van de akker op een optimale manier te bemesten. Ten slotte is er een systeem nodig om alle verworven informatie te verenigen, analyse mogelijk te maken, rapportage mogelijkheden te bieden en zelfs voorspellingen te doen om de bedrijfsvoering naar een hoger niveau te brengen.

Smart Farming met 5G

De komst van de vijfde generatie mobiel internet, 5G, zal de mogelijkheden van Smart Farming in de toekomst nog meer uitbreiden. Met snellere verbindingen tussen servers en apparaten zoals drones en sensoren en meer verwerkingscapaciteit. Kunstmatige intelligentie en machine learning leveren toegevoegde waarde door het systeem zelf te laten leren van de informatie die het verzamelt, zonder specifiek geprogrammeerd te zijn. Dit kan drones in staat stellen om normaal gedrag van vee en de normale staat van gewassen te leren herkennen en onregelmatigheden te identificeren en te melden.

Er bestaan al een aantal agrarische systemen die redelijk kant-en-klare oplossingen bieden voor Smart Farming. Deze systemen combineren al een aantal van bovengenoemde technologieën om boeren een Smart Farming totaaloplossing te bieden.

Smart Farming systemen in de land- en tuinbouw

Het doel van gewasmonitoring en bodembeheer met sensoren is meer opbrengst met minder middelen en een hogere kwaliteit. Grondsensoren meten belangrijke bodemvariabelen zoals het bodemvochtgehalte, het organische stofgehalte, de bodemtemperatuur en de zuurgraad. Deze gemeten waarden worden vervolgens in kaart gebracht met behulp van GEO–software. Zo kunnen hele precieze kaarten worden getekend van een perceel.

De stikstofbehoefte van verschillende plaatsen binnen één perceel kan sterk variëren. Dankzij deze precisielandbouw kan de bemesting aangepast worden aan de werkelijke behoefte van het gewas. Metingen van de bodemvochtigheidsgraad zorgen voor optimale irrigatie. Zo wordt er minder water verspild en neemt de gewaskwaliteit toe.

smart farming spuitadvies
Spuitadvies via de adviesmodules van de SmartFarm app (Bron)

Drones of sensorcamera’s kunnen real time beelden maken van verschillende plekken van het perceel. Deze beelden worden gebruikt voor kwaliteitscontrole, ziektedetectie, sortering en irrigatiemonitoring. Het gebruik van een database met opgeslagen beelden maakt het mogelijk om de grootte, vorm, kleur en groei van het gewas te vergelijken met real time beelden van het gewas en zo de kwaliteit te bepalen.

Smart Farming systemen voor de land- en tuinbouw

  • 30MHz: deze Amsterdamse scale-up is gespecialiseerd in de landbouwsector en IoT. Het systeem wordt gestuurd door het cloudgebaseerde Zensie-platform. 30MHz combineert hardware en software in een totaalpakket, van sensoren tot opslag, transport en logistiek. Het platform biedt real-time monitoring, analyses, notificaties en advies.
  • SmartFarm levert kant-en-klare slimme sensoroplossingen, zoals regenmeters, klimaat- en temperatuurmeters en bodemvochtsensoren. Via het dashboard van SmartFarm verschijnt er advies over productiviteit, duurzaamheid en kostenbesparing.

Smart farming in de melkveehouderij

Voor melkveehouderijen bestaan er sensoren die op de hals van de koe geplaatst kunnen worden en die verschillende relevante gegevens meten over de gezondheid, tochtigheid, moment van afkalven en de warmtestress van de koe. Deze cloudgebaseerde systemen leveren gedetailleerde informatie over elk dier. Hierdoor kan de boer gemakkelijker en beter geïnformeerde beslissingen nemen over zaken als het fokken, insemineren en kalveren van zijn koeien.

Precisielandbouw IDA
Het cloudgebaseerde agrarische systeem van IDA (Bron)

Met behulp van dit soort systemen kan de boer ook meten hoeveel impact een wijziging op de melkveehouderij heeft. Bijvoorbeeld wat de invloed is van voer, bodembedekking of operationele wijzigingen en een zo efficiënt en duurzaam mogelijke boerderij te runnen. Onderzoek wijst bovendien uit dat het verlengen van de levensduur van melkkoeien de klimaatimpact vermindert en de winstgevendheid vergroot (melkproductie neemt toe met de leeftijd).

2 smart farming systemen voor de melkveehouderij

  • IDA, een start-up uit Amsterdam die digitale sensoren en kunstmatige intelligentie inzet om verduurzaming van de landbouw te stimuleren.
  • Stellapp, een Indiase start-up. Met het SmartMoo™ IoT Platform van Stellap zijn de productiegegevens van al meer dan twee miljard liters melk verwerkt.

smart farming voordelen

Voor meer informatie, bekijk de lijst met agrarische systemen op Capterra. Lees de reviews van geverifieerde gebruikers en vergelijk verschillende oplossingen op basis van functionlaiteiten en prijs.