GRATIS Ultieme gids voor precisielandbouw

Wat is precisielandbouw?

"Precisielandbouw, of smart farming, is de praktijk van het gebruik van gegevens om de landbouwproductie te optimaliseren. Satellietbeelden, sensoren, weerstations en andere gegevens worden gebruikt om de bodemgesteldheid te controleren en te analyseren en andere middelen zoals water en kunstmest te beheren. Hierdoor kan de boer op zijn beurt de grootste hoeveelheid gewassen produceren tegen de laagst mogelijke kosten."

Jits Riepma

Landbouwgegevensanalist bij Farm21

De overgang naar datagestuurde landbouw

In de afgelopen 100 jaar is er veel veranderd als het gaat om de landbouw. Bij het nemen van beslissingen zijn voor de boer veel extra informatiebronnen beschikbaar gekomen, zoals gegevens van satellieten, weersvoorspellingen en meer. Maar vaak neemt hij de beslissing zelf met behulp van het oog en zijn kennis. Precisielandbouw kan de boer helpen bij dit besluitvormingsproces.

Wat zijn de eerste stappen voor precisielandbouw?

Idealiter zou de boer elke individuele plant in real time volgen. Dan zou hij altijd precies weten wat zijn planten nodig hebben. Met fijnmazige informatie kan hij beslissen hoe lokaal hij wil handelen.

Om te beginnen met precisielandbouw moeten boeren doelen opstellen en kiezen welke metingen hen zullen ondersteunen bij het bereiken van hun doelen.

1. Doelen

Het eerste wat de boer moet doen is beslissen welke doelen hij wil bereiken. Wat zijn de meest urgente problemen die hij ondervindt? Hoe kan hij zijn opbrengsten verhogen? Hoe kan hij de regelgeving beter naleven?

2. Hoe te meten?

De boer moet de resolutie en de frequentie van de te verzamelen gegevens kiezen.

• Resolutie: Hoe fijnkorrelig is de beschikbare informatie? Dit kan zijn: Regio, Areaal, Veld, Deel van het Veld, Plant.
• Frequentie: De frequentie waarmee informatie wordt bijgewerkt, die inzicht geeft in de juiste, actuele status van die informatie: Seizoen, Maand, Week, Dag, Reële tijd.

3. Wat te meten?

Bij precisielandbouw gaat het om een diepgaand inzicht in je veld en het nemen van betere beslissingen.

Enkele voorbeelden van gegevensbronnen zouden drones, weerstations, satellieten en sensoren kunnen zijn.

Deze apparaten kunnen je belangrijke parameters geven zoals:

4. Organiseer de gegevens

De boer moet het beste platform kiezen om gegevens op een zinvolle manier te verzamelen, te synchroniseren en te organiseren.

Als je meer wilt weten over dit type platform, neem dan klik hier.

5. Voer de besluiten uit

De laatste stap is het uitvoeren van wat de gegevens laten zien. Stel dat er een deel van het veld is waar de boer droge grond ziet, dan zorgt hij ervoor dat hij daar meer irrigeert. Of, als er een zweem van ziekte of insecten is, kan de boer die behandelen voordat het te laat is. Er zijn veel hulpmiddelen en speciale machines voor precisielandbouw, zoals precisiesproeiers, unieke tractoren en intelligente irrigatiesystemen.

De dagen van gissen hoe je velden het doen zijn voorbij, en boeren kunnen genieten van de nieuwe wereld van gegevens, te beginnen met deze belangrijkste stappen voor preciezere en slimmere landbouw.

De evolutie van precisielandbouw (3 scenario's)

Het besluitvormingsproces in de landbouw is de laatste jaren enorm veranderd. Het is geëvolueerd van een tijdperk waarin de boer moest raden wat zijn planten nodig hadden, naar een tijdperk waarin hij het veld op afstand kan beheren, uitsluitend vertrouwend op gegevens. We hebben de evolutie van het gewasadvies in drie fasen verdeeld.

De eerste fase is de traditionele manier. Hier vertrouwt de boer op visuele inspectie, weersinformatie en (landbouw)kennis. Het tweede stadium valt in de categorie Generieke Beslissingsondersteunende Systemen. Hierbij worden kennis en inzichten aangevuld met meetgegevens van weerstations. Het derde en meest efficiënte stadium is gepersonaliseerd gewasadvies; fijnmazige en frequente gegevensverzameling uit meerdere bronnen, allemaal gekoppeld op één platform dat wordt vertaald naar geautomatiseerd gepersonaliseerd gewasadvies. Dit stadium levert de meeste voordelen op voor telers.

Voor elke fase hebben we gekeken naar de informatie die aan teeltbeslissingen voorafgaat en de daaropvolgende acties bepaalt. De resultaten laten zien hoe groot het effect kan zijn van ingewikkelde informatie op teeltbeslissingen.

Scenario 1 - Traditioneel

Zonder gegevensondersteuning komen beslissingen vooral voort uit visuele inspectie, weersinformatie en (landbouw)kennis. Met deze aanpak is er ruimte voor verbetering. De Wageningen University & Research stelt dat Nederlandse telers gemiddeld op 80% van hun maximale potentiële opbrengst zitten. Als je rekening houdt met alle mogelijke kostenverlagingen, kan er een nog grotere kloof ontstaan tussen de gemiddelde efficiëntie en de potentiële efficiëntie.

​

Bij de traditionele aanpak wordt veel tijd besteed aan visuele inspectie - de prioriteit van acties is niet optimaal, en je kunt niet gericht actie ondernemen. Detectie van potentiële problemen wordt uitgesteld en het venster om te reageren is kort. Veel werk wordt preventief of te laat gedaan (bv. al je gewassen direct aan het begin van het seizoen beschermen tegen een bepaalde ziekte, of pas optreden als je een ziekte visueel hebt ontdekt).

Scenario 2 - Generiek beslissingsondersteunend systeem

Kennis en inzichten worden aangevuld met meetgegevens van weerstations. Om conclusies te trekken worden Generic Decision Supporting System (DSS) modellen gebruikt. Dit zijn algoritmen die omstandigheden beschrijven die gebeurtenissen veroorzaken die de aandacht van de boer nodig hebben. Bijvoorbeeld: als je een relatieve luchtvochtigheid hebt van 90% of hoger, en een temperatuur tussen 12 en 18°C gedurende een periode van 5 dagen, heb je een verhoogde kans op phytophthora infecties in aardappelen. Deze aanpak geeft extra ondersteunende inzichten. Het verbetert de timing en prioritering van teeltacties. Het nadeel is dat het model statisch is.

Dergelijke basisalgoritmen gebruiken een combinatie van twee of drie factoren als basis voor hun uitkomsten, maar hebben geen ruimte om aanvullende gegevens in aanmerking te nemen. Ook is er geen mogelijkheid tot terugkoppeling waarmee de gebruiker de uitkomst van de modellen zou kunnen controleren/verbeteren.

Als je dit stadium vergelijkt met stadium 1, zie je dat de mogelijkheid om potentiële problemen op te sporen eerder is, waardoor het langer duurt om te handelen. De resolutie van de gegevens - de schaal waarop de boer potentieel een actie zou kunnen uitvoeren - ligt echter nog steeds op bedrijfsniveau.

Kennis en inzichten worden aangevuld met meetgegevens van weerstations. Om conclusies te trekken worden Generic Decision Supporting System (DSS) modellen gebruikt. Dit zijn algoritmen die omstandigheden beschrijven die gebeurtenissen veroorzaken die de aandacht van de boer nodig hebben. Bijvoorbeeld: als je een relatieve luchtvochtigheid hebt van 90% of hoger, en een temperatuur tussen 12 en 18°C gedurende een periode van 5 dagen, heb je een verhoogde kans op phytophthora infecties in aardappelen. Deze aanpak geeft extra ondersteunende inzichten. Het verbetert de timing en prioritering van teeltacties. Het nadeel is dat het model statisch is.

Dergelijke basisalgoritmen gebruiken een combinatie van twee of drie factoren als basis voor hun uitkomsten, maar hebben geen ruimte om aanvullende gegevens in aanmerking te nemen. Ook is er geen mogelijkheid tot terugkoppeling waarmee de gebruiker de uitkomst van de modellen zou kunnen controleren/verbeteren.

Als je dit stadium vergelijkt met stadium 1, zie je dat de mogelijkheid om potentiële problemen op te sporen eerder is, waardoor het langer duurt om te handelen. De resolutie van de gegevens - de schaal waarop de boer potentieel een actie zou kunnen uitvoeren - ligt echter nog steeds op bedrijfsniveau.

Scenario 3 - Gepersonaliseerd gewasadvies

Dit scenario beschrijft de ultieme visie; fijnmazige en frequente gegevensverzameling uit meerdere bronnen, allemaal gekoppeld op één platform. De grote hoeveelheden gegevens worden ondersteund door beslissingsondersteunende modellen, die verder worden verbeterd door machine learning.

Door fijnmazig meten kunnen teeltacties op een uiterst nauwkeurig niveau worden uitgevoerd. Door alle informatie die in het systeem wordt ingevoerd, en analyses door machine learning algoritmes, neemt het niveau van inzichten enorm toe. Dit resulteert in hypergelokaliseerd, gepersonaliseerd landbouwadvies.

Geautomatiseerd teeltadvies op maat is uiterst gedetailleerd en doelgericht. Het geeft de kans om elke handeling op de juiste tijd, plaats en hoeveelheid uit te voeren om de efficiëntie in opbrengst en het gebruik van middelen te optimaliseren.

Conclusie

Uit de vergelijking tussen de drie stadia blijkt de noodzaak van fijnmazige gegevensverzameling en het combineren van meerdere gegevensbronnen. Pas als landbouwgegevens worden samengevoegd tot één platform worden ze echt relevant.

Vijf voordelen van precisielandbouw

Er zijn sommige gebieden in het leven waar je precies moet zijn om het best mogelijke werk te kunnen doen. Stel je een dokter voor die de precieze stappen voor een klinische procedure niet kent, of een pianospeler die niet de juiste melodie kent. Zonder twijfel heeft de technologie het gemakkelijker gemaakt om preciezer te zijn, en dat geldt ook voor de landbouw.

Precisielandbouw is de nieuwe manier om gewassen te verbouwen. Met behulp van gegevens en speciale instrumenten kan de boer elke plant precies geven wat hij nodig heeft. Ondertussen zijn er nog vijf andere voordelen voor het precisielandbouwproces.

1. Economisch

Bij gebruik van precisielandbouwplatforms en -machines kan de boer dure middelen als water, kunstmest, elektriciteit en veel tijd besparen. Hoe preciezer de gegevens die de boer van zijn veld heeft, hoe betere beslissingen hij kan nemen. Daardoor kan hij hogere opbrengsten behalen, minder uitgeven aan dure landbouwmiddelen, en zijn extra tijd gebruiken om bij zijn gezin te zijn of zijn bedrijf te verzorgen.

2. Milieu

Het belangrijkste voor de boer is zijn grond. Zijn bodemgesteldheid bepaalt de hoeveelheid opbrengst. Precisielandbouw helpt de boer zijn land te verzorgen, minder kunstmest te gebruiken, alleen water te geven wanneer dat nodig is, en ziekten te voorkomen. Als het land gezonder is, is het water eromheen schoner, zijn de planten voedzamer, en kan de aarde langer leven.

3. Traceerbaarheid

Stel je een situatie voor waarin een boer terug kan gaan in de tijd en kan zien hoeveel hij twee jaar geleden had geoogst, of zich kan herinneren wanneer een bijzonder grote droogte optrad. Precisielandbouwplatforms kunnen die informatie verzamelen. Het wordt ook steeds nuttiger voor boeren om hulp te krijgen van gewasadviseurs/agronomen. De gewasadviseur kan de boer het beste advies geven op basis van actuele gegevens, niet volgens het geheugen of de kennis van de boer. Bovendien zijn er enkele platforms met gebruiksvriendelijke scoutingopties.

4. Regeling

Een van de grootste problemen waar de boer mee te maken heeft is het voldoen aan de plaatselijke voorschriften. Door precisielandbouwmethoden en -machines te gebruiken, kan de boer meer producten op de beschermingslijst houden en flexibeler inspelen op veranderingen.

5. Communicatie in de waardeketen

De boer heeft drie primaire verbindingen die hij moet koesteren. Deze zijn met zijn landbouwteam, zijn klanten en zijn gewasadviseur/agronoom. Bij alle drie de relaties kunnen platforms voor precisielandbouw een enorme rol spelen. Het team heeft gemakkelijk toegang tot de veldinformatie om notities toe te voegen en veranderingen te volgen. De klanten kunnen de producten die de boer teelt beter begrijpen en zullen de transparantie van de boer waarderen, waardoor ze meerwaarde krijgen. De gewasadviseur of agronoom kan de velden van de boer beter zien en leren kennen en zijn adviezen volgen.

Het is geen verrassing dat meer boeren precisielandbouwmetriek beginnen toe te passen op hun velden. Deze voordelen zijn geschikt voor iedereen die bij de landbouw betrokken is.

Welk gereedschap heb je nodig voor precisielandbouw?

Terug naar boven

Verschillende bedrijven leveren sensoren en platforms voor precisielandbouw. Wij raden aan er een te kiezen die je de "dichtste" gegevens kan leveren en toch economisch haalbaar is. Je moet iets zoeken dat bronnen als sensoren, satellieten, scouting en het weer combineert om te voorkomen dat je tussen veel hulpmiddelen moet schakelen.

Bij de keuze van hardware/sensoren is het ook essentieel om sensoren te kiezen die een groot aantal parameters kunnen meten en toch een goede business case opleveren. Je wilt zo snel mogelijk een Return of Investment maken. Zoek dus iets dat veel meet, voor een redelijke prijs.

A scouting app is een ander nuttig hulpmiddel om te hebben. Hiermee kun je al je scoutingrapporten op één plek hebben, in plaats van verschillende andere communicatieplatforms.

Voordelen van de Scouting app zijn onder andere.

• Goed gestructureerde gegevens die je kunt filteren
• Eén eenvoudig en gebruiksvriendelijk platform voor alles wat je nodig hebt
• Gemakkelijk te delen en samen te werken met externe belanghebbenden (gewasadviseurs, onderzoekers enz.).
• Benchmark/vergelijking met andere telers in de regio
• Analyse van seizoen tot seizoen
• Correlaties tussen scoutingrapporten en conditiemetingen
• ‍

Wat kun je doen met een scouting-app?

1. Log een groei-, ziekte-, onkruid-, insecten- of waterrapport om je gewassen tijdens het seizoen en voor latere referentie bij te houden.
2. Voeg een foto bij je rapport voor latere referentie
3. Scoutinggegevens delen tussen gewasadviseurs/agronomen en telers
4. Voer voor elke melding een score in (BBCH-schaal of ernstindex) om ze te kwantificeren
5. Voor Farm21 klanten: correleer je scoutinggegevens met je sensor conditiemetingen

Als we het hebben over precisielandbouwgereedschap, hebben we het meestal over twee soorten. De ene is voor het verzamelen van gegevens van je velden en planten. De andere categorie hulpmiddelen bestaat uit de platforms waarop je de gegevens kunt analyseren.

Een boer heeft bijvoorbeeld tien sensoren in zijn veld geïnstalleerd en aangesloten op een platform dat vervolgens enig inzicht geeft in de gegenereerde gegevens. Een week later merkt de boer dat één sensor een laag percentage bodemvocht heeft gemeten. Hij gebruikte toen zijn slimme irrigatiesysteem om precies die plekken in het veld te irrigeren die aandacht nodig hadden, en hij zorgde ervoor dat de waterbalans in zijn velden over de hele linie voldoende was.

Precisielandbouwmachines ontwikkelen zich voortdurend, en er zijn veel bedrijven die speciale landbouwwerktuigen produceren. Tot de populairdere instrumenten behoren halfautomatische trekkers en spuiten met variabele dosering.

Dit zijn enkele andere hulpmiddelen om aan de slag te gaan met precisielandbouw en die de boer kunnen helpen bij het nemen van de juiste beslissingen.

Sensoren zijn enkele van de belangrijkste hulpmiddelen die een boer kan inzetten om gewassen voortdurend te controleren op mogelijke risico's. Hoe meer sensoren de boer installeert, hoe meer gelokaliseerde gegevens er worden gegenereerd. Door plaatselijke verschillen in bodemtype, plaatsingsproblemen en veldconsistentie geeft de meting van één enkele sensor geen nauwkeurig beeld van de status van het veld. We raden dus aan om meerdere punten binnen één veld toe te voegen. Het verzamelen van informatie met hoge precisie maakt ook gelokaliseerde acties mogelijk (met alle kosten- en opbrengstvoordelen van dien).

Een gebruiksvriendelijk dataplatform die de juiste inzichten presenteert - zodra de boer sensoren installeert, kan een platform toegang geven tot informatie over het veld in near real-time. Sommige van deze platforms genereren ook acties en waarschuwingen, plotten historische gegevens in grafieken, voeren AI-ondersteunde analyses uit, en bieden ondersteuning bij de besluitvorming. Sommige stellen je mogelijk ook in staat om gegevens te delen met gewasadviseurs of andere belanghebbenden.

Hoe kun je rendement halen uit je investering in precisielandbouw?

Dit is een veelgestelde vraag die gemakkelijk te beantwoorden is - theoretisch. Smart Farming optimaliseert in het algemeen de landbouwpraktijken. Deze optimalisatie verlaagt de kosten door middelen te besparen, verhoogt het inkomen door een hogere opbrengst per hectare, of beide.

De kosten voor boeren kunnen grofweg worden verdeeld in vaste en flexibele kosten. Vaste kosten zijn pacht van grond en afschrijving van machines. Flexibele kosten zijn de kosten van handelingen die een boer verricht voor de teelt van zijn gewassen, van zaaien tot na de oogst.

Precisielandbouw stelt boeren in staat deze flexibele kosten te optimaliseren, omdat het zorgt voor een betere toewijzing van middelen als water, gewasbescherming, kunstmest, brandstof en arbeid/tijd.

Een hogere opbrengst per hectare wordt bereikt door de verbeterde groeiomstandigheden. Deze werden op hun beurt geleverd door de bruikbare inzichten die het resultaat waren van de slimme landbouwoplossingen. De betere groeiomstandigheden zorgen ervoor dat de opbrengst minder wordt aangetast door ziekten of om andere redenen.

Verdien je investering binnen één groeiseizoen terug

Laten we twee Nederlandse boeren als voorbeeld nemen - één met een geldgewas met hoge waarde en één met een geldgewas met lagere waarde. Een algemene vuistregel is dat de flexibele kosten per hectare ongeveer 15% van de opbrengst per hectare bedragen. De eerste boer teelt rode kool met een opbrengst van €15.400 per hectare (per groeiseizoen). Zijn flexibele kosten zijn €2.310 per hectare.

Door de geïnstalleerde slimme landbouwtechnieken bevloeit hij zijn gewas 9 keer, wat zonder de inzichten 10 keer zou zijn geweest. Hij vermindert het aantal keren dat hij gewasbescherming moet spuiten en gebruikt minder van het middel in de resterende gangen. Al met al optimaliseert hij met 10% zijn flexibele kosten, met behoud van optimale groeiomstandigheden. Deze optimale groeiomstandigheden verhogen de gewasopbrengst en verminderen de mislukte oogst, waardoor de totale opbrengst per hectare met 3% toeneemt. Hij bespaart €231 en verhoogt de opbrengst tot €492, wat resulteert in een toename van €693 per hectare.

Om deze resultaten te krijgen hebben de boeren een hoge gegevensdichtheid en specifieke veldinzichten nodig. Dit is waar onze oplossing uitblinkt. Laten we aannemen dat beide boeren één sensor per hectare installeren. De jaarlijkse kosten (met een afschrijving van drie jaar) van Farm21 zouden €93 per hectare bedragen. Dit is, naast de andere mogelijke voordelen, een perfecte deal voor de boer. Zelfs als de besparingen of de toename van de inkomsten de helft zijn van het bovenstaande scenario, kan onze oplossing zich binnen één groeiseizoen terugverdienen.

De tweede boer teelt suikerbieten met een opbrengst van 4.530 euro per hectare; de flexibele kosten (15%) bedragen 680 euro. Laten we aannemen dat hij dezelfde voordelen kan behalen als de rodekoolteler; 10% verlaging van de flexibele kosten, 3% verhoging van de inkomsten. Dit resulteert in een toename van €204 per hectare.

Om deze resultaten te krijgen hebben de boeren een hoge gegevensdichtheid en specifieke veldinzichten nodig. Laten we aannemen dat beide boeren één sensor per hectare hebben geïnstalleerd. De jaarlijkse kosten (met afschrijving van drie jaar, en 1 sensor per hectare) van bijvoorbeeld een Farm21 sensor zouden €93 per hectare bedragen. Dit is, naast de andere mogelijke voordelen, een perfecte deal voor de boer. Zelfs als de besparingen of de toename van de inkomsten de helft bedragen van het bovenstaande scenario, kan onze oplossing zich binnen één groeiseizoen terugverdienen.

Een boer die investeert in zijn gereedschap weet dat hij veel geld en middelen zal besparen. Het beheren van het budget is een zware klus en elke euro telt. Investeren in precisielandbouwsensoren en een platform is een van de beste investeringen die een boer kan doen.Er kan tijd en geld bespaard worden, maar het is ook goed voor het milieu, het opsporen, het omgaan met regelgeving, en voor de relaties van de boeren..

Casus - FruitNL gebruikt Farm21 sensoren om de irrigatie van gewassen te verbeteren

FruitNL is een bedrijf in Nederland dat fruit teelt. Door het gebruik van de precisielandbouwsensoren kunnen ze de bodemvochtigheid op het juiste niveau houden en overbewatering voorkomen.

Daan Nieuwkoop, fruitplukker bij FruitNL, en Gijsbert Hakkert, technisch adviseur bij CAF, leggen uit hoe zij sensoren gebruiken en benadrukken hoe veel sensoren tot lagere kosten kunnen leiden.

Casus - FruitNL gebruikt Farm21 sensoren om de irrigatie van gewassen te verbeteren

Planning speelt een belangrijke rol bij precisielandbouw. Het werkblad bestaat uit twee delen. Het eerste deel zal een boer moeten.

1. Vul analysegegevens in
2. Evalueer het afgelopen seizoen
3. Kies gebieden om je in het komende seizoen op te richten
4. Bepaal je doelen voor het komende seizoen

Het tweede deel is waar de boer een duidelijke structuur zal hebben waarin hij zal definiëren.

• Potentiële problemen die hij dit seizoen wil aanpakken
• Parameters die hij wil bewaken
• Acties die hij moet ondernemen
• Gegevensbronnen waartoe hij toegang moet hebben

Het geheim van een goede planning is die zo gedetailleerd mogelijk te maken. Bij Farm21 hebben we speciaal hiervoor een werkblad gemaakt, zodat de boer het meeste uit zijn voorbereiding voor het komende seizoen kan halen (of tijdens het seizoen als hij het nog niet gedaan heeft!). De boer kan het zelf of samen met zijn teeltadviseur invullen.

Precision Farming werkblad om het volgende plantseizoen te plannen

Zoals je in deze gids hebt geleerd, zijn er bepaalde niveaus van precisielandbouw. Een teler kan bijvoorbeeld een klein bedrag investeren en beginnen met een paar sensoren. Met behulp van deze hulpmiddelen kan de boer het op een veel lokaler niveau aanpakken, waardoor hij tijd en middelen bespaart. Bovendien kunnen beste praktijken en voortdurende controle bij goed gebruik de opbrengst verhogen.

Kijk ook goed naar de machines waarover je beschikt, deze bepalen mede de precisie waarmee je op de percelen kunt werken. Het meest optimale scenario zou zijn dat je per plant (automatisch) optimaal kunt handelen. Maar tot die tijd kunnen we je misschien al een stap verder helpen!

We helpen je graag verder en vertellen je graag over onze producten. Bezoek onze website boerderij21.com Of stuur ons een e-mail op [email protected]

​