Download - Praktijknetwerk sm p studiedag 20150205 krebbers

Systeem geleide bemesting aardappel

DLV Plant

6-2-2015

1

© DLV Plant

Praktijknetwerk

Sparen met Precisie

Herman Krebbers Projectcoördinator

Europees Landbouwfonds voor

Plattelandsontwikkeling (ELFPO)

Europa investeert in zijn platteland

[email protected] © DLV Plant

Onderwerpen

• Doel praktijknetwerk

• Hoofdthema’s praktijknetwerk

• Welke technieken en middelen toegepast

• Resultaten en ervaringen 2012



• Conclusies

• Hoe verder?

2/5

© DLV Plant

Opzet praktijknetwerk

Thema’s verbetering mest benutting m.n.

aardappelteelt

• Precies doseren mest op basis mineralengehalten

• Bijbemesting afstemmen op stikstofopname gewas

bepaald met gewas sensing

3/5 © DLV Plant

Wat nodig voor ontwikkeling? (1)

• Gemotiveerde deskundige telers met sterke wens

verbetering mestbenutting, opbrengst en rendement

• Nauwkeurige techniek gehaltemeting en dosering mest

• Bruikbare betrouwbare remote sensing techniek

(vliegtuig/UAV, camera/scanner)

• Snelle accurate software dataverwerking en

geo/atmosferische correctie; levering beeld/data max 3

dagen na opname

5/5

© DLV Plant

Wat nodig voor ontwikkeling? (2)

• Relatie van indexwaarden naar werkelijke biomassa en

stikstofopname

• Adviesregels bijbemesting op basis van opbrengstdoel,

biomassa, stikstofopname, opbrengstpotentie perceel jaar

• Software van sensingbeeld naar taakkaart, met vaardige

gebruiker

• Software perceelsvergelijking irt bemesting grondsoort,

ras,..

• Precisie techniek op taakkaart strooien/spuiten meststoffen

• ! Meettechniek plaatsspecifieke / perceelsopbrengst

• Software snelle analyse relatie perceel-mestgift-opbrengst

6/5 © DLV Plant

Ontwikkeling meting mestgehalten

• Gestart in 2012 in praktijktesten

• 2013:

- Veenhuis: uitgebreid kalibratiemetingen

- John Deere: kalibratiemetingen en praktijk-

test aansturing trekker voor doseringsregeling

- start RVO onderzoek NIRS vervanging lab

• 2014

- doorontwikkeling huidige technieken

- uitgebreide kalibratietesten irt monsterkabinet

- ook Eijkelkamp met Zünhammer gestart

7/5


DLV Plant

6-2-2015

2

© DLV Plant

Sensing tbv bemesting

• Bodem: vocht en OS, N-leverend vermogen

=> opbrengstpotentie

=> bodemsensing (Veris, EM38, …)

• Gewas

- biomassa / gewasgroei

- stikstofgehalten in gewas

- totale stikstofopname

=> werktuigsensoren, vliegtuig/UAV spectraal

=> satelliet

• ! Data op juiste tijdstip voor (bij)bemesting

8/5 © DLV Plant

Demovelden en ervaringen 2012

Demoveld PPO Lelystad

• Stikstoftrappen 150-180-210 kg N basis

• Verschillende technieken mesttoediening

Metingen

• UAV spectraalbeelden Aurea/Terrasphere

• Altic bemestingsmonitor (NO3 en plantmassa)

• Plantsapmeting

• Opbrengst

9/5

© DLV Plant

Scanning systemen veld dekkend

© DLV Plant

Trekker en handsensoren

Verschillende indexen NDVI, NDRE, WDVI, relatieve waarden

© DLV Plant 12/5

Demovelden systemen aardappel PPO 2012

Strook geen rijenbemesting rechts

Strook met stikstoftrappen,

lage gift zuidelijk zichtbaar

Beelden 25 juni 2012

© DLV Plant

2012, UAV met spectraalcamera

• Flexibel klein systeem

• Perceelsdekkend, resolutie tot 25 cm

• Ook specifieke stikstofindices

mogelijk

• Snelle beschikbaarheid beeld:

1-2 dagen

• Beperkte capaciteit

• Vanaf 1-6-2013 strakke regelgeving

bedrijfsmatig gebruik UAV

• In buitenland wel veel ontwikkeling in

drones toepassing

13/5


DLV Plant

6-2-2015

3

© DLV Plant

Hoge resolutie spectraalbeelden

• Met een resolutie van 30-50 cm zijn individuele planten te herkennen

• Dus ook verschil in opkomst (bruin is kale grond, groen is plant)

14/5 © DLV Plant

Praktijkveld aardappel PPO 2012

15/5

WDVI 26 juni

Let op legendaverdeling: spreiding benutten

© DLV Plant

Demovelden systemen aardappel PPO 2012

16/5

WDVI 26 juni

WDVI 17 juli

Systemen mesttoediening

Strook kunstmesttrappen

Beelden Terrasphere

Aurea UAV en Tetracam multi

spectraalcamera

TCARI/OSAVI 17 juli

© DLV Plant

WDVI geeft goed beeld biomassa

17/5

Stikstoftrappen (kg N per ha basisgift)

180 180 150 210 180 180 150 210

• WDVI beeld 17 juli demoveld op PPO

• Verschillen zijn enigszins herkenbaar

• Kleurverschillen beperkte relatie met

N gehalten gewas, wel met omvang loof

© DLV Plant

TCARI/OSAVI index betere relatie stikstof

18/5

Stikstoftrappen (kg N per ha basisgift)

180 180 150 210 180 180 150 210

• Blauwe kleur = laag stikstofgehalte, Gele

kleur = hoog stikstofgehalte

• Nog geen harde relatie kleur met exacte N

gehalte gewas

• Advies bijbemesting op TCARI/OSAVI

waarde nog verder te testen © DLV Plant

Drone beelden HD eenvoudig

=> Signalering zones en aantastingen

• HD Camera beeldanalyse (Ecoflight)

geeft al info over gewasverschillen

! Vertaling naar absolute waarden moeilijk


DLV Plant

6-2-2015

4

© DLV Plant

Praktijk sensing Flevoland 2012

20/5

• Scherp herkenbaar beeld, zones goed verklaarbaar

• nut: meer aandacht juiste mesttoediening,

goede potermaat en ganzenschade

• Relatief duur en beperkte capaciteit © DLV Plant

Demovelden Oost Brabant 2012

Demovelden

• 10 velden aardappel consumptie met

stikstoftrappen bij telers

Trappen:

Metingen

• UAV/vliegtuig spectraalbeelden Aurea/Rongen

• Plantsapmetingen

• Opbrengstmetingen (deels)

21/5

© DLV Plant

2011, 2012, 2013 & 2014 Aanleg test vakken stikstof

20 praktijk percelen als proof of concept

© DLV Plant 23

100

150N 175

50 125

IR Lucht foto N referentie trappen

© DLV Plant 24

(gedeeltelijk)

Slechte kwaliteit pootgoed

.

.

.

© DLV Plant 25

.

.

Veel percelen effecten wateroverlast


DLV Plant

6-2-2015

5

© DLV Plant

Demovelden, beelden en ervaringen 2013

• Beelden met hyperspectraal scanner onder

vliegtuig

• Combinatie met warmtebeeld camera

• Demovelden met stikstoftrappen op demoveld

Aeres Schoolboerderij, Potato Emmeloord,

Praktijkbedrijven Oost Brabant

• 110 bedrijven spectraalbeelden op 275

percelen

• Perceel ook met satelliet NEO, handsensor,

plantsapmetingen, Altic Bemestingsnavigator

27/5 © DLV Plant

Hyperspectraalscanner onder vliegtuig

• Test en praktijk tegelijk

• Gevoelig voor instabiliteit vliegtuig; onscherp beeld

• Wel 120 golflengtes gemeten: veel indexen mogelijk

• Levert Indexen WDVI, REIP, resolutie ca 1 meter

• Ca 500 ha per dag

• Beelden/data ca 3 dagen na maken bij teler

© DLV Plant

Demoveld WDVI 6 juni 2013

29/5

Bieten

2012

Nu Agria

Gras 2011

en 2012

Ras Nicola

© DLV Plant

Demoveld Altic Bemestingsnavigator

30/5

Datum Object Nitraat gehalte Norm Adviesgift

6-6 Standaard 6293 6000 0

Basis+advies 6410 6000 0

+ 150 Kg KAS 6138 6000 0

19 juni Standaard 6605 6754 0

Basis+advies 6792 6666 0

+ 150 Kg KAS 7347 6491 0

© DLV Plant

Schoolboerderij Wisentweg aardappel 20 juni

31/5 Lichtblauw meer stikstof

© DLV Plant Tijdserie gewasperceel mei-augustus 2013 – CAH perceel

Kleurinfrarood Vegetatieindex

NDVI

CAH perceel – 8 juli 2013, satellietbeeld


DLV Plant

6-2-2015

6

© DLV Plant

Schoolboerderij Wisentweg, 5 augustus

33/5

Biomassa Stikstof

© DLV Plant

Conclusies demoveld en metingen

34/5

• Beelden vliegtuigscan vaak niet scherp

Bruikbaarheid informatie uit scans

• WDVI index geeft weinig verschil in biomassa weer

• REIP index voor stikstof toont wel verschillen

• Met plantsapmetingen en handscanner ook verschil

stikstofopname getoond.

• Verschillen sluiten aan bij indexwaarden

• In juni geeft NDVI; Infrarood NEO satelliet ook

verschil weer, minder dan scans

• Mestgiften weinig invloed op opbrengst: veel effect

van voorvrucht en relatief hoge stikstofgiften

© DLV Plant

Praktijkvelden 2013

35/5

Praktijkveld pootaardappelen

• Strook meer biomassa ook

visueel zichtbaar

• Plantsapmeting sluit aan bij

spectraalbeelden

© DLV Plant

JvW, Dronten 22 juli

36/5

• Uien: plekken met stuifschade zichtbaar: compost / OS

verbetering

© DLV Plant

HdJ 29 juli P91 Rendierweg

37/5

Biomassa Stikstof

• Verschil stikstofopname door voorvrucht

© DLV Plant

Demoveld mais Apeldoorn 5 aug

38/5

• Objecten verschillende

bemesting duidelijk zichtbaar

• Goed relatie met verschil

indexwaarde met mestgift en

sensorwaarde

• Plekken varkensschade

zichtbaar


DLV Plant

6-2-2015

7

© DLV Plant

Conclusies 2013

39/5

• Trekker en handscanner metingen stabiel

• Spectraalbeelden vliegtuig moet beter:

scherper en beter geogerefeerd

• Weergegeven verschillen zijn herkenbaar en

verklaarbaar

• Nog moeilijk om aan verschillen

biomassa/stikstofopname een bijmestadvies te

koppelen

• Beelden wel goede basis voor zone-indeling perceel

zondegrootte en nader onderzoek naar oorzaak

© DLV Plant

Demovelden en ervaringen 2014

40/5

• Demovelden

- Consumptie Aeres en APO Agro in Flevoland

- Pootgoedaardappelen Groningen

- Zetmeelaardappelen Drenthe

- Consumptieaardappelen Oost Brabant

- Consumptieaardappelen Zuidwest Nederland

• Praktijkvelden 347, verschillende gewassen

• Metingen

- Vliegtuigspectraal

- Trekker sensor metingen (Yara, Greenseeker, Optrx,

- NEO satellietbeelden

- Plantsapmetingen, Altic Bemestingsnavigator

© DLV Plant

Vliegtuig spectraal Aeres Dronten

Hyperspectraal push broom scanner 25 juni

en vliegtuigfoto 6 juni

© DLV Plant 42/5

Spectraalbeelden demoveld APD 26 juni

WDVI WDVI Stretched

Advies

bijbemesting

© DLV Plant

Bijbemesting: tijdserie data nodig

43/5

26 juni 3 juli 1 augustus

© DLV Plant

Satellietbeeld NEO

44/5

Strook Arsenals met loof zichtbaar


DLV Plant

6-2-2015

8

© DLV Plant

Demoveld Aeres, UAV foto beeld 25-8

© DLV Plant

Demoveld Aeres 26/6 en 5/8

Verloop in seizoen

- effect voorvrucht mais en suikerbiet

© DLV Plant

Demoveld Aeres praktijkcentrum

Conclusies

• Verschillen groei zichtbaar, maar deels geen

stikstofoorzaak=> geen bemestingsactie

• Redelijke relatie index spectraal-

plantsapmetingen-Altic bemestingsnavigator

• Wisselende relatie met uiteindelijke opbrengst

(Bodem – OS dierlijke mest effect)

• Op basis van beeld altijd veldonderzoek naar

mogelijke oorzaak

47/5 © DLV Plant

Demoveld Dronten, UAV foto 25-8

50 N

47 t

200 N

49 t

Wel 5-10 % opbrengstverschil

Verschillen in loof niet zichtbaar!

250 N 54 t

150 N

47 t

Praktijknetwerk Sparen met Precisie

© DLV Plant

Demo bemestingstrappen pootaardappelen

Obj

ect

Mest

gift 1

Plantsa

p

20 juni

Cropsca

n N

opname

links

Altic 20

juni

(NO3)

Vliegtui

g

WDVIg

Opbreng

st 28-55

Bruto

opbreng

st totaal

Verschil

totaal

met 28-

55 maat

Bijmest

advies

Altic 20

juni

Bijmes

t

advies

PPO

Bijmest

advies

vliegtui

g

(!cons)

A 90 5500 168 4702 60 49342 55167 5825 30 0 0

B 60 4000 152 3313 58 43906 48667 4761 30 0 0

C 30 3900 156 3089 58 42621 48222 5601 30 0 0

D 0 1900 109 1735 44 42488 49333 6845 30 50 50

© DLV Plant

Vergelijking Yara sensor - vliegtuigbeeld

50/5 Demoveld IJkakker


DLV Plant

6-2-2015

9

© DLV Plant

Peen perceel van boven drone RGB

52/5

© DLV Plant

Van spectraalbeeld naar taakkaart

Vliegtuig Zonekaart Taakkaart

Spectraalbeeld 3

WDVIg doseringen

Powered by AgLeader SMS

© DLV Plant

Conclusies 2014

• Trekkerscanners stabiele metingen in relatie ander

sensing, maar niet velddekkend hoge resolutie

• Vliegtuig spectraal beelden verschillen goed zichtbaar

en bruikbaar voor zones

• Voor scherp beeld frame camera ipv scanner voor vast

scherp beeld voor taakkaarten

• Gewasscanning geeft goed beeld van verschillen en

zone gerichte aanpak

• Naast spectraalbeeld altijd veldinspectie of data voor

oorzaak betrekken.

• Met eenvoudige drone met fotobeeld ook al

interessante verschillen zichtbaar

54/5 © DLV Plant

Totaal conclusies

• Als basis potentiekaart (bodem) van perceel benutten

• Systemen spectraal gewassensing geven goed beeld groei

en stikstofopname verschillen

• Relatie indexwaarde-bijmestgift nog onzeker

• Vaak andere oorzaken groeiachterstand dan stikstof =>

combinatie van sensing en potentie

• Toepassen sensing geeft meer inzicht en kan leiden tot

efficiëntere mestbenutting en beter opbrengst

• Dataverwerking en taakkaart maken vraagt nog ontwikkeling

en scholing

• In druk groeiseizoen weinig tijd voor teler voor

dataverwerking: moet snel eenvoudig toepasbaar

55/5

© DLV Plant

Hoe verder?

• Doorontwikkeling sensing techniek irt

adviesregels

• Verbetering gemak dataverwerking en gebruik

• Meer onderzoek naar relaties indexwaarden-

stikstofopname-bijmestgiften

• Meer plaatsspecifiek opbrengstmetingen

• Meer telers leren toepassen en resultaten delen

! Sensinggestuurde teelt is basis voor hogere

efficientie en behoud rendement!

56/5 © DLV Plant 57/5 © DLV Plant

Info: H. [email protected]

Dank voor uw aandacht

Vragen, opmerkingen??