Je leest:

Precisielandbouw

Precisielandbouw

Auteur: | 1 februari 1998

Begin december 1997: de kranten koppen dat in de landbouw het gebruik van sommige bestrijdingsmiddelen tot honderdmaal de toelaatbare hoeveelheid te boven gaat. Dit bericht staat niet op zichzelf. De landbouw moet schoner. Volgens deskundigen kan dat ook. Precisielandbouw is een optie waarbij de boer met veel technologie ieder stuk van zijn akker de juiste hoeveelheid mest of insecticide geeft. Slaat de landbouw een nieuwe weg in of wordt de traditionele grootschalige landbouw van het westen weer stevig in het zadel geholpen?

Landbouwsocioloog Cees Leeuwis ontmoet Daan Goense, landbouwtechnicus en boerenzoon. De Capitulatiezaal van het voormalig Hotel de Wereld in Wageningen zorgt ditmaal niet voor een onvoorwaardelijke overgave. De twee Wageningers hebben uiteenlopende visies waar het precisielandbouw betreft. Precisielandbouw – ook wel smart farming – is een onderwerp waaraan tegenwoordig alle landbouwkundige onderzoeksinstellingen van belang aandacht besteden.

De precisieboer kan vanuit zijn tractor via de satelliet exact bepalen waar hij zich op zijn akker bevindt en hoeveel hij daar oogst. Beeld: Jaap van Bergeijk

Gevraagd naar de definitie van precisielandbouw denken Goense en Leeuwis aan verschillende dingen. Volgens Goense draait het erom dat niet de grote gemiddelden bepalen wat er op de akker gebeurt. De vaststelling van verschillen in bijvoorbeeld bodemgesteldheid binnen een perceel maakt het mogelijk ieder stuk van de akker optimaal te behandelen. “Kenmerk is dat de boer technische hulpmiddelen ofwel high-tech gebruikt,” aldus Goense. “Als technicus kijk je niet alleen naar de high-tech, maar juist ook naar de interactie van de technologie met het gewas,” voegt hij eraan toe.

Leeuwis’ definitie is veel breder en hij legt de nadruk op de achterliggende processen. Precisielandbouw is volgens hem “het nauwgezet managen en coördineren van biologische en ecologische processen op een milieu-verantwoorde wijze, die ook nog sociaal haalbaar is.” Volgens Goense vertonen de beide definities duidelijk overeenstemming. De schaal waarover de twee praten is echter verschillend.

Precisielandbouw is geen nieuw idee. In de jaren twintig van deze eeuw verkondigden enkele onderzoekers al dat niet elke plek binnen een perceel evenveel kalk diende te krijgen. Veel boeren gaven op gevoel dat ‘ene stukje daar’ wat meer mest. Pas nu is de technologie van elektronica en computers zover dat het uitvoeren van structurele precisielandbouw mogelijk is.

Goense: “Precisielandbouw komt op boeren logisch en natuurlijk over. De mechanisatie maakte een eind aan het nauwkeurige handwerk, maar nu komt de aandacht voor de variatie weer terug.”

Hulpmiddelen

Voor precisielandbouw zijn diverse hulpmiddelen nodig. Goense: “De spil van precisielandbouw is positiebepaling. We gebruiken daarvoor het Global Positioning System (GPS). Tegenwoordig kan GPS tot op de centimeter nauwkeurig aangeven waar je je bevindt.”

Leeuwis legt uit dat er in totaal drie zaken nodig zijn. “Als eerste zijn er de tools om de verschillen zichtbaar te maken. Ten tweede is aan lokale omstandigheden aangepaste kennis(ontwikkeling) noodzakelijk en als laatste de technieken om het allemaal toe te passen.”

Het begint dus allemaal met plaatsbepaling via GPS. Sensor- en meetsystemen bepalen de onveranderlijke en variabele factoren. Belangrijke variabelen zijn bodemgesteldheid, aantasting van het gewas door ziekteverwekkers of planteneters en het vóórkomen van onkruid. Hiervoor is Remote Sensing via vliegtuig of satelliet de aangewezen techniek. Verwerking van de verzamelde informatie vindt plaats met behulp van informatie- en communicatietechnologie. Bij het interpreteren van de uitkomsten zijn beslissingondersteunende systemen betrokken. Modellen die bijvoorbeeld gewasgroei of waterhuishouding weergeven, moeten de boer gaan helpen bij het maken van keuzen. Werktuigen die heel precies kunnen werken en gekoppeld zijn aan GPS voeren uiteindelijk de verkozen handelingen uit.

Uitschieter

Hoe precies is precisielandbouw? Dit is één van Goenses onderzoeksvragen. “Werken tot op de vierkante centimeter nauwkeurig moet mogelijk zijn. Het kan waarschijnlijk zelfs op het niveau van de individuele plant, maar of dat zin heeft?”

Op een Nederlandse akker met wintertarwe zijn de plaatselijke verschillen goed zichtbaar. Goense schat dat bij een gemiddelde opbrengst van acht à negen ton per hectare er stukken aanwezig zijn met zes tot zeven ton en uitschieters van boven de tien ton. “Als je de stikstofbemesting afstemt op het gemiddelde, dan spoelt op een slecht gedeelte stikstof ongebruikt uit. Daarnaast remt de beschikbare hoeveelheid stikstof op een gegeven moment het gedeelte dat ruim tien ton kan opbrengen.” Niet alleen de slechtere stukken van het perceel maar ook de goede delen lijden dus onder het regime van het gemiddelde.

Een akker met zomergerst toont in het normale perspectief al variatie voor het geoefende oog; een kaart met opbrengsten van dezelfde akker geeft een veel preciezer beeld. Beeld: Agrotechniek en -Fysica, LUW Klik op het plaatje voor een grotere versie.

Minimale bemesting

Een groot voordeel van precisielandbouw vormt de mogelijkheid bestrijdingsmiddelen en kunstmest in toegesneden hoeveelheden toe te dienen op de akker. Niet teveel en niet te weinig, waardoor het gewas én het milieu ervan profiteren. Of het minimaliseren van de milieulast het doel van precisielandbouw is, staat echter niet van te voren vast. Het doel zou grotere gewas- of geldelijke opbrengst, kleinere milieuschade of hogere productkwaliteit kunnen zijn. Goense: “Ik vind het niet aan mij als technicus om te zeggen: dit zijn de doelstellingen die je hiermee moet bereiken. Dat laat ik over aan degene die de technologie gebruikt. Ik geef de gebruiker de technieken om zijn doelstellingen te halen.”

Leeuwis veert op: “Goense begaat hier een denkfout. Het soort precisielandbouw dat Goense ontwikkelt, gebruikt ontzettend dure apparatuur: niet zozeer GPS, maar wel precieze kunstmeststrooiers en spuitmachines. In deze vorm is precisielandbouw afgesteld op grootschalige gespecialiseerde landbouw. Dan kiest de technicus wel degelijk. Dat is ook deels een politieke keuze.”

Kleinschalig

Leeuwis stoot nog even door en breekt een lans voor een bredere toepassing van precisielandbouw. “Precisielandbouw kan ook best samengaan met een laag mechanisatieniveau. Voor een kleinschalig bedrijf zouden de technici simpelere hulpmiddelen kunnen ontwikkelen. Het principe van intercropping waarbij twee gewassen gemengd op de akker staan is ook heel precies, maar het past niet in Goenses technologie.” Het werken met variatie binnen het perceel is een middel. Je moet uitkijken dat je je daarop niet blindstaart, waarschuwt Leeuwis.

Technicus Goense reageert wat aarzelend. Inderdaad werkt hij op het moment aan geavanceerde sensorsystemen en precieze landbouwwerktuigen. De economie bepaalt volgens hem of die machines groot kunnen zijn. “Maar aan de andere kant ontwikkelen we zo principes die net zo goed toepasbaar zijn in intercropping en kleinschalige landbouw.”

Als voorbeeld draagt hij een sinaasappelplantage aan. Een goedkope GPS-ontvanger (nog geen driehonderd gulden) maakt het mogelijk per deelgebied het aantal manden met geoogst fruit te bepalen. “Weliswaar speelt dit in Florida, maar het is ook heel goed toepasbaar in de tropen. Onze technologie heeft spin-offs, die zondermeer ten goede komen aan arme gebieden.”

Toepassing

De technologie van precisielandbouw zou dus niet puur gericht zijn op de grootschalige westerse bedrijven. Smart farming is dan wel begonnen in Amerika, maar het gedachtegoed heeft zich intussen verspreid over de andere continenten. Goense somt op: kleine akkers in Kenya, bananenplantages in Costa Rica, velden met oliepalmen in Maleisië. “Als de interesse is gewekt, pikken de plaatselijke landbouwers die elementen uit de technologie van precisielandbouw, die in hun omgeving goed toepasbaar zijn. Het zal toch van de kosten van arbeid enerzijds en machines en gebouwen anderzijds afhangen in welke vorm precisielandbouw in te voeren is.”

Leeuwis werpt tegen dat de technologie twee kanten heeft. Aan de ene kant zijn er de hulpmiddelen om verschillen zichtbaar te maken. “Dat soort technieken kunnen in niet-westerse landen best een aardige rol vervullen.” Aan de andere kant van het proces staan de technische snufjes voor de toepassing van de verworven informatie. En dat zijn nu juist “die enorme kapitale apparaten”.

De kunstmeststrooier is een goed voorbeeld van de hoge kosten. Goense: “Laat een simpele, oude kunstmeststrooier zo’n vijf- tot zesduizend gulden gekost hebben. Met alle toeters en bellen voor precisietoediening erop is dit apparaat zeker tweeëneenhalf keer zo duur. Dit is nog zonder de extra’s op de tractor. De weeg-inrichting om nauwkeurig te doseren is net zo duur als de strooier zelf.”

De vraag is wat voor effect de versterkte technologisering van de landbouw op de rol van de boer heeft. Zal de boer straks nog bestaan of is hij geheel vervangen? Goense reageert als eerste. “Binnen een vastliggende doelstelling zou een zelflerend en zelfstandig computersysteem de taken kunnen overnemen. Dit is echter niet de werkelijkheid, want doelstellingen in een landbouwbedrijf veranderen continu. We zijn nog lang niet zover dat wij die stomme computers kunnen leren zich daaraan aan te passen.”

Flexibel

Tien jaar geleden was het idee in omloop dat het hele boerenbedrijf te simuleren viel. Leeuwis: “Die pogingen tot management-automatisering hebben uitgewezen dat de boer een onmisbare schakel blijft. De doelstellingen veranderen niet alleen; er zijn veel variabelen die van bedrijf tot bedrijf anders samenhangen. Het weghalen van de beslissing bij de boer om het vervolgens in een computermodel te stoppen, lukte dus van geen kanten.” Volgens de Wageningse socioloog blijft juist bij precisielandbouw de boer een centrale rol spelen om de waargenomen variatie te interpreteren en te gebruiken binnen de bedrijfsvoering. “Als je dat negeert, ga je de mist in.”

Toch probeert Goense nog: “Beschouw je de boer als de meest flexibele zoekmachine, dan is die rol in theorie over te laten aan de computer.” In werkelijkheid zal dat er nooit van komen, om van de wenselijkheid nog maar te zwijgen.

Goense en Leeuwis zijn het wél met elkaar eens dat een computer deeltaken van de boer kan overnemen.In de praktijk zal de boer toch andere taken krijgen. Met alle nieuwe technische hulpmiddelen zal de boer niet dommer maar slimmer moeten zijn. De verzamelde informatie moet uitmonden in gefundeerde handelingen. Een adviseur kan hem hierbij helpen.

De grootste omslag vinden we echter niet bij de boer maar bij de loonwerker. Goense: “Loonwerkers hebben een hele goede kans om adviseur te worden. Zij hebben bij meer bedrijven inzage in de cijfers en kunnen die met elkaar vergelijken.”

Toekomst

Hoe de ideale landbouw van de toekomst er uitziet is een waar twistpunt. Duurzaamheid staat voor beide debaters vast, maar de uitvoering wijkt aanzienlijk af. Leeuwis heeft op diverse punten kritiek op Goenses vorm van precisielandbouw. “Het gaat erom waarvan je uitgaat: hele grote of kleine bedrijven. Je hebt als technologie-ontwikkelaar keuzen. Voor de kleine bedrijven kun je volstaan met simpele aanpassingen voor precisielandbouw. Ik ben er helemaal niet van overtuigd dat de grootschalige landbouw met haar dure tools de uitverkoren vorm is.”

Bij gigantische bedrijven kan het zinvol zijn om met verschillen binnen percelen te werken. Leeuwis vraagt zich echter af “of verschillen tussen percelen en vooral bedrijven niet van groter belang zijn als het om duurzame landbouw gaat. Van het vergelijken van bedrijven leren boeren veel meer. De technologie die nu wordt ontwikkeld, is maar in een heel klein gedeelte van de huidige bedrijven toepasbaar.”

Doelstellingen

Zowel Leeuwis als Goense erkennen dat als er eenmaal een nieuwe technologie is, deze opgepakt en gebruikt gaat worden. Goense pakt de technologie op, anders doet een ander het. Leeuwis vindt: “De boeren concurreren elkaar dood en wij leveren de wapens: net Star Wars.” Hij vraagt zich af of dit proces niet te doorbreken valt. “Je zou ook naar alternatieven moeten kijken. Als boeren onderling afspraken maken over toelevering aan supermarkten bijvoorbeeld, dan is dat ook een technologie.”

Goense: “Het is de samenleving die bepalend is door het – terecht – stellen van strenge milieu-eisen. De boeren staan voor een keuze. Ze kunnen een stuk technologie toepassen of niet. Zonder die technologie moeten ze ongenuanceerd minder mest en bestrijdingsmiddelen gebruiken, waardoor hun inkomen achteruit gaat. De technologie geeft hun de mogelijkheid van een minstens even hoge opbrengst als voorheen, maar binnen de milieuvoorwaarden.”

Leeuwis weigert om dezelfde conclusies te trekken als Goense. “Het vaststellen van verschillen is heel motiverend voor boeren. Wat er vervolgens moet gebeuren, daar denk ik anders over. Een heleboel kennis om dingen zinvol toe te passen ontbreekt nog en dat geven precisielandbouwers ook toe. Als we duurzame landbouw willen realiseren in Nederland, dan moet er een en ander veranderen in de landbouwwetenschap. De wetenschappers zouden moeten afdalen naar het veld en de lokale kennis moeten gebruiken en verder moeten ontwikkelen. De juiste conclusies op lokaal niveau zijn nog niet te trekken, maar Goense heeft al wel de technologie ontworpen om ze uit te voeren. Dat is toch een vreemde gang van zaken.”

Goense blijft zijn technologie logisch vinden: “Wij bieden de boer het instrumentarium om dit leerproces in te gaan.” Goense heeft zeker idealen. Hij ziet het verduurzamen van de landbouw als een ware uitdaging. “Het huidige gebruik van fossiele brandstoffen moet terug naar éénderde. In 2020 moeten we dat bereikt hebben.” Bij zijn ideaal past geen alternatieve, niet-precieze landbouw. “Als we in de toekomst met een minimum aan energie in onze voedselvoorziening moeten voorzien, dan is er eigenlijk geen plaats meer voor energetisch inefficiënte boeren.”

Precisielandbouw zal minder energie, minder mest en minder bestrijdingsmiddelen verbruiken en toch dezelfde opbrengst geven. Goense noemt het “pure winst voor het milieu”. Het doel staat echter niet vast: wat als de boeren de technologie aanwenden voor productieverhoging. Is er dan nog steeds winst voor het milieu of alleen ordinair voor de portemonnee?

Dit artikel verscheen in Natuur en Techniek, jaargang 1998, nummer 2.

Dit artikel is een publicatie van Natuurwetenschap & Techniek.
© Natuurwetenschap & Techniek, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 februari 1998

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.