Dossier

Smart farming

Smart Farming, precisielandbouw en bedrijfsondersteunende systemen, is een razend snel groeiend terrein waar techniek, data en kennis bij elkaar komen om nieuwe diensten mogelijk te maken. In dit dossier vind je informatie over de mogelijkheden Akkerweb en acht Smart Farming applicaties die door het onderwijs kunnen worden gebruikt (mbo en hbo).

Bron foto: PiotrZakrzewski (Pixabay License)

Smart Farming biedt mogelijkheden die 10 jaar geleden nog niet voor mogelijk werden gehouden. De eerste stappen bleven steken door een gebrek aan rekenkracht, beschikbare infrastructuur en betaalbare techniek. Rond 2010 vond een kentering plaats. 4G, satellietbeelden, drones, goedkope plaatsbepaling, open software, web-based applications en verbeterde en goedkopere techniek gaven een nieuwe impuls aan Smart Farming met Big Data.

Behalve rechtrijden met de trekker – nu bijna net zo gewoon als de airco in je auto - werd het mogelijk naar de variatie binnen het perceel te kijken, kennis toe te voegen en een taakkaart te genereren voor de plaats-specifieke toepassing van gewasbeschermingsmiddelen en mineralen. Adviessystemen kunnen nu naar het internet verhuizen, gebruik makende van de data die via het web toegankelijk zijn (bodemkaarten, het weer, etc) en een breder publiek bedienen. Intussen worden de eerste stappen gezet richting nog snellere communicatie en real-time computing met 5G en toepassingen die zich op de plant zelf richten.

Bronnen over smart farming of precisielandbouw in de Kennisbank

Akkerweb is in 2010 ontstaan vanuit de behoefte voor een GEO platform dat open is voor iedereen en dat de services biedt die elke Smart Farming toepassing nodig heeft: de functionaliteit om sensor data te visualiseren, beschikbaarheid van achtergrondkaarten, de connecties met de data providers, een taakkaartgenerator, een winkel, een helpdesk, interface componenten en nog veel meer. Kortom de infrastructuur die altijd nodig is om snel een nieuwe applicatie te kunnen ontwikkelen.

Op Akkerweb kun je dan ook een ruim aantal applicaties vinden voor precisielandbouw en Decision Support Systemen. Sommige van deze applicaties zijn gratis, sommige moeten worden betaald via een licentie op worden per ha afgerekend. In dit Dossier vindt je informatie betreffende Akkerweb en acht Smart Farming applicaties die door het onderwijs kunnen worden gebruikt (MBO en HBO). Om dan niet te hoeven betalen voor het gebruik van de applicaties, worden deze vrijgegeven op speciale demo accounts van Akkerweb.

Het is dus noodzakelijk van tevoren demoaccounts aan te vragen. De applicaties zullen dan tijdelijk gratis voor het onderwijs beschikbaar gesteld worden. Neem contact op met thomas.been@wur.nl of corne.kempenaar@wur.nl

Akkerweb is een smart farming platform waar diverse aanbieders applicaties op kunnen plaatsen. Sommige applicaties zijn beslissingsondersteunend; andere applicaties kunnen plaatsspecifieke adviezen geven en taakkaarten genereren. Akkerweb biedt generieke GIS-functionaliteit aan, web services om bv. satelliet- of weer data te downloaden, het visualiseren van data en het genereren van taakkaarten. Akkerweb is een platform dat door derden kan worden gebruikt om snel nieuwe applicaties te ontwikkelen. De Akkerweb omgeving is het knooppunt voor geografische perceel informatie, data en wetenschappelijke kennis.

Wageningen University en Research zet haar onderzoekskennis om in praktisch bruikbare applicaties voor de telers. Hiermee wordt de stap om precisielandbouw toe te passen een stuk eenvoudiger gemaakt. Deze modules geven inzicht in de achtergrond van Akkerweb en de achtergrond van geodata.

Elke winter wordt er op het bedrijf een bouwplan gemaakt. Per perceel wordt er bekeken welk gewas en welk ras er het komende seizoen weer verbouwd wordt, rekening houdend met de gewasrotatie. Deze informatie en de geografische grenzen van de percelen vormen de basis om met precisielandbouw aan de gang te gaan.

Teken in een paar stappen eenvoudig het bouwplan in. Haal de eigen percelen op bij RVO, of bij de bedrijfsmanagement systemen van Agrovision (CropVision) of Dacom Farm Intelligence. Gebruik de anonieme gewaspercelen van de overheid of desnoods teken ze zelf in. Registreer je gewassen. De gegevens uit deze applicatie worden hergebruikt in de meeste andere applicaties op Akkerweb.

De bouwplan app is de centrale applicatie van Akkerweb. Vanuit het bouwplan worden de meeste app’s op Akkerweb voorzien van informatie. Immers moeten andere apps weten voor welke percelen er een advies gegeven moet worden op basis van gewasinformatie. De percelen en de geografische perceelsgrenzen moeten dus bekend zijn. In de bouwplan-app voer je de percelen in.

De zonerings app is een applicatie waarmee een perceel op basis van een kaartlaag in verschillende zones opgedeeld kan worden. De kaartlagen kunnen zelf worden geupload, waarbij ook een opbrengstkaart gebruikt kan worden.

Het is in de Zonerings-App mogelijk om eenvoudige berekeningen uit te voeren, op basis van kaartlagen. Zo kan een opbrengstkaart bijvoorbeeld van kg/ha naar €/ha worden omgezet. Dit kan met een standaard berekening, of door zelf een berekening in te voeren. Op basis van een zonekaart kan handmatig een taakkaart gemaakt worden, op basis van zelf tekiezen klassen.

NemaDecide is een onmisbaar aaltjesadviessysteem voor alle aardappeltelers, zowel voor de teler van pootaardappelen als voor zetmeel- en consumptieaardappeltelers. Het programma ondersteunt de teler bij de beheersing van het aardappelcysteaaltje, het maïswortelknobbelaaltje en het wortellesieaaltje.

Op basis van bemonsteringsuitslagen kan de te verwachten schade worden berekend. Met behulp van modellen wordt het populatieverloop voorspelt. Resistente rassen, vruchtwisseling, teeltrotaties en gewasbescherming kunnen worden toegepast om de juiste strategie te bepalen om deze aaltjes te beheersen. Vergelijk verschillende scenario’s en bereken de kosten/baten van bestrijdingsmiddelen.

In de praktijk worden onkruidbestrijdingsmiddelen vooral met één dosering per perceel toegepast. Hoewel er binnen een perceel grote variatie kan zijn in de bodemeigenschappen. Met een bodemscan kunnen de verschillen in de bodem in kaart gebracht worden.

Wageningen Universiteit en Research heeft een applicatie ontwikkeld die op basis van de bodemeigenschappen de benodigde dosering berekend. Zo wordt er met de app een taakkaart gemaakt die rekening houdt met de verschillen in een perceel, waardoor middel kan worden bespaard. Op basis van de grondsoort, het toe te passen middel en de specificaties van de spuit wordt de bodemkaart omgezet in een taakkaart.

De app Grip op Gras geeft handvaten om het grasaanbod bij omweiden en maaien te monitoren. Grashoogtemetingen kunnen worden geregistreerd en worden omgerekend naar droge stofopbrengst. De droge stofopbrengsten leveren de input voor de feedwedge en het maaivenster. Aan de hand van opdrachten en filmpjes wordt het functioneren van Grip op Gras uitgelegd.

In het dossier Beweiding op Groen Kennisnet staat meer informatie over de theorie en het gebruik van de feedwedge in het graslandmanagement. Een reeks opdrachten loodst u stap voor stap door Grip op Gras. Zie de onderstaande publicatie.

De schimmel Phytophthora infestans infecteert blad, stengel en knollen van de aardappelplant. Onder vochtige omstandigheden kan een aardappelgewas binnen 2 weken volledig vernietigd worden. De Phytophthora App probeert de timing van noodzakelijke bespuitingen te optimaliseren.

Voorkomen is beter dan genezen. De Phytophthora App biedt een preventieve beheersingsstrategie voor Phytophthora in aardappel op perceelsniveau. Voor aardappeltelers is een preventieve strategie daarnaast ook de meest efficiënte, de goedkoopste en de minst milieubelastende optie. Preventief spuitadvies wordt, indien noodzakelijk, gegeven kort voorafgaande aan voorspelde infectieperioden. Een curatieve- of een stopbespuiting wordt geadviseerd als noodzakelijkerwijs na infectie gespoten wordt. De App houdt ook rekening met de (soms snelle) groei van het gewas, knolbescherming en infectierisico’s vanuit oösporen.

In de praktijk wordt er voornamelijk drijfmest uitgereden in het voorjaar bij aanvang van de teelt. Na deze basisbemesting wordt er tijdens de teelt nog bijbemest, zodat het gewas voldoende nutriënten krijgt. Met drones, satellieten en weersgegevens kan er een nauwkeuriger en efficiënter advies voor de stikstof bijmestgift gegeven worden.

Wageningen University & Research heeft een applicatie ontwikkeld die drone en satellietbeelden omzet naar een stikstofadvies voor de bijbemesting in late consumptie en zetmeelaardappelen. De applicatie rekent eerst een stikstofopname kaart uit. Vervolgens berekent de applicatie met een groeimodel (pootdatum, temperatuur, opbrengstverwachting) een streefwaarde uit. Met de huidige opname en het streefgetal wordt een advies voor de stikstofgift gegeven.

Met de Loofdoding2-App van Akkerweb kunt u taakkaarten maken voor het variabel doseren van loofdoodmiddelen in aardappelen. De App biedt u mogelijkheden om informatie over status en ruimtelijke variatie in de bovengrondse biomassa van het gewas door te vertalen in minimum effectieve doseringen. Daarbij moet u zelf aangeven welk middel u wilt toepassen, wat specifieke gewascondities zijn, de spuitstrategie (1 of 2 bespuitingen), het spuitvolume en de werkbreedte.

In de praktijk wordt er voornamelijk met één dosering gewerkt bij het loofdoden van aardappels. Hierbij wordt geen rekening gehouden met de verschillen die er in het veld zijn. Door rekening te houden met de hoeveelheid en activiteit van de bovengrondse biomassa kan er middel bespaard worden. Hiervoor worden drone en satellietbeelden omzet naar een taakkaart. Hoe lager de biomassa-index, hoe lager de dosering mag zijn.