Nederlandse hightech verbetert Egyptisch irrigatiemanagement


Warning: Undefined array key "bio" in /home/techwatch/domains/test.bits-chips.nl/public_html/wp-content/plugins/wpcodebox2/src/Runner/QueryRunner.php(126) : eval()'d code on line 13

Author:

Reading time: 4 minutes

Acht procent meer aardappelen en een even goede aardbeienoogst met 48 procent minder water en meststoffen. Dat zijn de belangrijkste resultaten van een pilot die drie Nederlandse bedrijven in Egypte hebben uitgevoerd met een hightech irrigatiemanagementsysteem.

Van september 2007 tot februari 2009 beproefden drie boerenbedrijven in de Egyptische West-Nijldelta een nieuwe irrigatiemanagementoplossing van Nederlandse makelij. Het systeem combineert de technologieën van Dacom uit Emmen, The Soil Company uit Groningen en Waterwatch uit Wageningen: bodemvochtmetingen, gedetailleerde grondkaarten respectievelijk satellietbeelden. Vorig jaar april won de pilot de eerste Partners voor Water Award als beste, meest effectieve en meest veelbetekenende project binnen het Partners voor Water-programma, uitgevoerd door Agentschap NL.

Op een fundament gelegd bij de Rijksuniversiteit Groningen heeft spin-off The Soil Company de Mol ontwikkeld, een mobiele grondsensor. Gemonteerd op een tractor meet deze de gammastraling die de toplaag produceert. Omdat elk bodemtype een unieke combinatie van radioactieve sporenelementen bevat, kan het Groningse bedrijf uit de geregistreerde vingerafdruk en een vergelijking met een aantal grondmonsters de samenstelling afleiden op het betreffende meetpunt. Deze informatie koppelt het aan de bijbehorende GPS-coördinaten, waarna een Gis-pakket uit alle metingen een totaalkaart genereert.

Met de Mol hebben de partners in Egypte negen proefvelden van in totaal 75 hectare in kaart gebracht, waarbij ze elk veld op vijf locaties hebben gescand. Daarnaast hebben ze 48 grondmonsters genomen, die het Groningse lab van The Soil Company heeft geanalyseerd. Het resultaat van deze werkzaamheden is een verzameling kaarten met tien verschillende bodemparameters die belangrijk zijn voor het irrigatiemanagement, waaronder de deeltjesgrootte, de hoeveelheid organische materie en de hoeveelheid vastgehouden water.

De weerstations van Dacom meten de regenval, de relatieve luchtvochtigheid, de temperatuur, de straling van de zon en de windrichting en -snelheid. Foto: Incas3/Deborah Roffel

Waterwatch observeert de gewassen en de toplaag vanuit de ruimte middels remote sensing. Het wetenschappelijke adviesbureau uit Wageningen neemt satellietbeelden in het zichtbare, bijna-infrarode en thermisch infrarode deel van het spectrum en voert die aan zijn Surface Energy Balance Algorithm for Land (Sebal). Dat genereert daaruit kaarten voor onder meer biomassagroei, bodemvocht en gecombineerde bodemevaporatie en transpiratie door planten in het geobserveerde gebied.

In Egypte heeft Waterwatch satellietbeelden gebruikt op lage, hoge en zeer hoge resolutie, respectievelijk met details tot duizend, tweehonderdvijftig en dertig meter. De grovere (dagelijkse) kiekjes geven een goed overzicht voor de regio, terwijl de (tweewekelijkse) plaatjes met de fijnste korrel variabiliteit tussen en in velden kunnen blootleggen en zo helpen om te bepalen welke delen meer water verbruiken en of dat meer opbrengst oplevert. Uit het project is echter ook gebleken dat remote sensing nog tekortschiet voor dagelijks gebruik op een boerderij. Zo is het met thermisch infrarood niet mogelijk om door bewolking heen te kijken. Verder was de hogeresolutiestroom maar moeilijk stabiel te houden doordat de benodigde satelliet niet vaak genoeg langskwam. Het laatste probleem is inmiddels uit de wereld met de lancering van nieuwe satellieten waarmee vrijwel elke dag opnames zijn te maken.

Zieke piepers

Dacom levert een systeem waarmee akkerbouwers hun teelt continu kunnen volgen vanachter hun pc of via een PDA. Weerstations meten lokaal de regenval, de relatieve luchtvochtigheid, de temperatuur, de straling van de zon en de windrichting en -snelheid. Een ontvanger op het veld verzamelt de data via radiotelemetrie en verzendt ze draadloos naar een indoor kastje, dat ze via het internet weer doorstuurt naar de centrale databank in Emmen. Met de Dacom-software op hun computer kunnen de telers de gegevens ophalen, deze koppelen aan actuele weersvoorspellingen en alles overzichtelijk in beeld brengen. Verschillende managementmodules geven bovendien informatie en adviezen over bemesting, irrigatie, insecten en ziektes.

Het Emmense systeem is uit te breiden met door Dacom zelf ontwikkelde bodemsensoren. Dit zijn buizen van verschillende lengtes die vrijwel helemaal de grond in gaan en daar om de tien centimeter het water- en zoutgehalte en de temperatuur peilen. Aan het deel boven de grond zit ook een regenmeter bevestigd. De sensoren versturen de vergaarde data via een seriële verbinding naar een gateway op het veld, die ze draadloos (via GPRS of radiogolven) doorgeeft aan de centrale databank (zie ook ’Bossch RTos bestiert bodemsensor voor boeren‘ in Bits&Chips 2, 2010). Daar zijn ze weer beschikbaar voor de Dacom-software bij de telers thuis.

De Terrasen-bodemvochtsensoren van Dacom peilen het water- en zoutgehalte en de temperatuur op verschillende diepteniveaus. Foto: Incas3/Deborah Roffel

Als bestaande gebruikers van het Emmense ziektevoorspellingssysteem hadden de proefboerderijen in Egypte allemaal al eigen weerstations. Daar heeft Dacom drie keer acht bodemsensoren bij gezet om de vochtigheid te meten op en onder het wortelniveau. De buislengte was daarbij afhankelijk van het soort gewas: dertig centimeter voor aardbeien, vijftig centimeter voor aardappels en een meter voor druiven. De beste plek voor de sensoren hebben de partners bepaald aan de hand van de Groningse en Wageningse bodemanalyses. Op de kantoor-pc‘s van de drie boerenbedrijven heeft Dacom vervolgens zijn Agri Yield Management System geïnstalleerd, de kaarten van The Soil Company en Waterwatch hierin geïntegreerd via Google Maps en lokale telers getraind om ermee te werken.

De resultaten zijn veelbelovend. Het nieuwe managementsysteem uit Nederland heeft de aardappelopbrengst in de proefperiode met acht procent doen toenemen van 25,6 naar 27,5 ton per hectare bij een ongeveer gelijk waterverbruik. Tegelijkertijd is het percentage zieke piepers afgenomen van vier à vijf procent naar een à twee procent. De aardbeientelers zagen de hoeveelheid gebruikt fertigatiewater (voor fertilisatie en irrigatie) met 48 procent dalen van 834 naar 431 millimeter, zonder dat dit een negatief effect had op opbrengst en kwaliteit. Voor druiven heeft het project geen concrete resultaten opgeleverd, hoewel de metingen laten zien dat verbetering van het irrigatiemanagement ook daar mogelijk moet zijn.