Potential
Bij POTENTIAL stemmen we de stikstofbemesting en irrigatie af op de variabiliteit binnen het perceel. Door de meerwaarde van precisielandbouw te demonsteren zal variabele bemesting en irrigatie ingang vinden bij aardappeltelers.
Context
Hoewel bijna 1 op 3 landbouwbedrijven in Vlaanderen aardappelen teelt, is de rentabiliteit voor de teler niet verzekerd. Er is een grote schommelingen van de prijzen op de vrije markt als gevolg van schommelende opbrengsten. Aardappelen nemen 200 tot 250 kg N/ha op en hebben een hoge vochtvraag en droogtegevoeligheid, waardoor onder invloed van klimaatverandering de onzekerheid vergroot. De hoge input aan stikstof (N) bij aardappelteelt zorgt echter ook voor een belasting op het milieu, want op aardappelpercelen wordt, vergeleken met andere teelten, een hoog nitraatresidu gemeten. Bovendien is het wortelstelsel ondiep waardoor het risico op uitspoeling van nitraat naar oppervlakte- en grondwater groot is.
Doel
Het project “Variable rate irrigation and nitrogen fertilization in Potato; engage the spatial variation.-POTENTIAL” heeft als belangrijkste doelstelling het verhogen van de productie per hectare door stikstofbemesting en irrigatie af te stemmen op de variabiliteit binnen het landbouwperceel. Door de meerwaarde van precisielandbouw te demonsteren zal het project variabele bemesting en irrigatie bij aardappeltelers initiëren.
Aanpak
Binnen het project POTENTIAL wordt onderzocht hoe precisielandbouw een efficiënt hulpmiddel kan zijn voor de aardappelteler, zowel om de opbrengst te verhogen als om zuiniger met water en stikstof om te springen. Specifiek worden vier doelstellingen vooropgesteld:
- blootleggen van het belang van de variatie in een aardappelperceel, gebruik makende van diverse databronnen (satelliet, drones, bodemscanners, sensoren op de trekker).
- gebruik van spectrale informatie die duidelijk water- en stikstoftekorten aanduiden.
- integratie van spatiale informatie in gangbare methodes om N-bemesting en irrigatie te optimaliseren.
- variabele bemesting en irrigatie demonsteren op een aardappelperceel.
Resultaten
Dankzij het POTENTIAL-project werd duidelijk hoe spectrale vegetatie-indices gelinkt kunnen worden aan droogte en aan N-tekort, bijvoorbeeld NDVI : het (on)zichtbaar licht dat de vegetatie reflecteert, detecteren we vanop afstand (remote sensing). De indices kunnen worden verzameld door camera’s gemonteerd op drones of op satellieten. De vegetatie-indices bleken goed in staat om de verschillen in gewasgroei te beschrijven, maar bleken echter ontoereikend om een diagnose te stellen voor de variatie. Het bleek onmogelijk om een watertekort te onderscheiden van een N-tekort enkel gebruik makend van vegetatie-indices. Uit het project bleek opnieuw dat een plant in waterstress minder N opneemt. Een optimale N-opname gaat, zeker voor aardappel, samen met een optimale vochtvoorziening. Om het signaal van spectrale vegetatie-indices correct te interpreteren blijven “in situ” metingen zoals bodemstalen of sensoren in de bodem, of op het gewas noodzakelijk. De multispectrale indices voegen wel een verhoogde ruimtelijke detaillering toe aan de “in situ” metingen, waardoor taakkaarten kunnen worden aangemaakt.
Zowel drone- als satellietbeelden bleken geschikt om de variatie in gewasontwikkeling in kaart te brengen. Dronebeelden hebben doorgaans een hogere resolutie en kunnen ook onder bewolking worden verzameld, maar de kostprijs is hoger dan satellietbeelden. Bijvoorbeeld beelden genomen door de Sentinel-satelliet worden door ESA gratis ter beschikking gesteld. Deze beelden worden om de vijf dagen opgenomen en hebben een resolutie van 10 meter. Naast actuele beelden kunnen ook gearchiveerde beelden gratis worden opgevraagd. Gearchiveerde beelden, opgenomen in periodes van droogte, kunnen gebruikt worden om droge plekken in het perceel te identificeren. De beelden kunnen worden gebruikt om een taakkaart aan te maken waarbij de droge plekken minder worden bemest omdat de verwachte N opname lager is. Voor de aardappelteler zijn platformen beschikbaar waar deze informatie op een gebruiksvriendelijke manier kan worden ontsloten (www.watchitgrow.be).
Om een beter inzicht te krijgen in de oorzaak van de variatie in gewasontwikkeling kunnen de vegetatieopnames gekoppeld worden aan bodemscan’s. De scans kunnen de elektrische of magnetische geleidbaarheid van de bodem bepalen en kunnen met behulp van een tractor snel verzameld worden. Deze scans leveren bijkomende informatie over de variatie in de bodem en kunnen gebruikt worden om via clusteringtechnieken het ruimtelijke inzicht in het perceel te vergroten, en om managementzone’s af te bakenen die uniform zijn binnen een groter perceel
Projectpartners: Bodemkundige Dienst van België vzw & VITO NV
Financiering: ERA-net
Projectperiode: april 2017 tot maart 2020