Van satelliet tot aardappelperceel: de groenmonitor

Voor de tweede FarmHack bij Nanne Sterenborg adopteren we één aardappelperceel. We meten voor en tijdens de hackathon gewasgroei met behulp van een drone. Ook verzamelen we andere relevante gegevens over dat perceel. De uitdaging is om een “light” sensing systeem op te zetten, waarbij we slim gebruik maken van beschikbare open data. We vergelijken ook verschillende databronnen met elkaar. Observaties willen we proberen te vertalen in een taakkaart om plaatsspecifiek in het perceel tegen phytophthora (een aardappelziekte) te spuiten. Ter voorbereiding praat Gerbert Roerink, Alterra onderzoeker en keynote spreker tijdens de Farmhack, ons bij over het meten van groei, satellietbeelden en de groenmonitor.

Gerbert Roerink is werkzaam bij het team Earth Informatics van Alterra Wageningen UR. Dit team houdt zich bezig met Geo-ICT en GIS (Geografische Informatiesystemen) gerelateerde applicaties en programma’s die geodata toepasbaar maken in de groene ruimte. Specifieke expertisegebieden van Gerbert zijn Remote sensing, GIS, plantengroei en waterbeheer. En hij is projectleider van de Groenmonitor.

Welke technieken heeft een boer tot zijn beschikking om gewasgroei te meten?

Een belangrijke manier voor een akkerbouwer om de vinger aan de pols te houden is om de gewasgroei in de gaten te houden. Je kan op verschillende manieren gewasgroei meten. Je kan natuurlijk in het veld metingen doen en zelf observeren met je eigen ogen of met trekkers die zijn uitgerust met speciale sensoren zoals de greenseekers. Inmiddels worden ook steeds vaker drones ingezet, waarmee je ook op individueel plantniveau metingen doet. Daarnaast kan je dus ook satellietbeelden gebruiken, met een resolutie van 6 bij 6 meter. Hiermee kan je binnen een perceel patronen onderscheiden. De resolutie van Spot satellieten is zelfs goed genoeg om te gebruiken voor plaatsspecifiek bemestingsadvies. Maar nog niet bijvoorbeeld voor de detectie van individuele planten. Daarvoor zijn ontwikkelingen op het gebied van robotica weer interessanter, met zelfrijdende systemen. Die zijn nog experimenteel, maar die komen er wel aan. Voor bepaalde zaken, zoals onkruid wieden of gewasbescherming of plantniveau, heeft de boer namelijk behoefte aan zeer locatiespecifieke informatie (fijne resolutie) waar hij zijn teeltmaatregelen op kan baseren.

Wat heeft de boer aan satellietbeelden?

Satellietbeelden zijn niet nieuw, maar moesten als technologie wel uitrijpen. Vroeger waren die beelden duur, en werden maar 1 of 2 x per jaar opnames gemaakt. Het Satellietdataportaal ontsluit satellietdata nu als open data. Zowel in ruwe vorm voor specialisten, als in voorbewerkte vorm, bestemd voor een grote groep (GIS)gebruikers die geen ervaring hebben met het bewerken van satellietdata maar deze wel graag wil toepassen. Met de komst van het satelliet data portaal zit de tijdscomponent er ook veel beter in. Er worden nu 3 keer per week opnames gemaakt.

Tegelijkertijd is het nog een jonge technologie, in de zin dat we nog heel erg aan het ontdekken zijn op welke manier we er voor kunnen zorgen dat de boer er direct iets mee kan. Dat vraagt om het visualiseren en vervolgens het interpreteren van data. Met name agribusiness partijen (zoals Suikerunie) zijn nu bezig om gewasspecifieke groeimodellen te ontwikkelen, die telers moeten gaan ondersteunen bij het nemen van teeltmaatregelen. Want dat is uiteindelijk wat de boer nodig heeft: actionable insights. Als je dan constateert dat een bepaald stuk in een perceel minder presteert, dan moet je wel begrijpen waarom dat is en wat bijpassende maatregelen zijn.

Groenmonitor

Om te interpreteren en conclusies te trekken is de historische component heel belangrijk. De groenmonitor is een bestaande tool die je daarvoor kan gebruiken. Op basis van satellietbeelden wordt de groenindex berekend, een indicator van de hoeveelheid groene biomassa. De groenindex waardes kunnen “vertaald” worden naar landbouwkundige processen over de seizoenen heen. Zo kun je per perceel volgen wanneer er gezaaid en geoogst wordt en of er in de winter een groenbemester staat. Een mooie primeur voor FarmHack is bovendien dat vlak voor deze hackathon de groenmonitor wordt uitgebreid met een download knop, zodat je de data achter de groenmonitor zelf ook kan bevragen en downloaden. Het gebruik van de data voor niet-commercieel gebruik is gratis.

FarmHack

Voor de 2e FarmHack bij Nanne Sterenborg ziet Gerbert twee interessante sporen. In de eerste plaats zou je kunnen kijken naar het mogelijk maken van een stuk benchmarken tussen percelen, om gewasgroei met elkaar te vergelijken. Dat kan technisch nu al, maar is nog niet gebruikersvriendelijk. Op die manier maak je het mogelijk voor een boer om heel regelmatig percelen te scouten en te vergelijken, ook met percelen van de buren of de gewasgroei van voorgaande jaren. In de tweede plaats zou je kunnen kijken naar een interpretatieslag. Want de NDVI units zijn leuk, maar die moeten nog vertaald worden naar bijvoorbeeld opbrengst (kilo droge stof) of nutriënten tekort, of een andere relevante agronomische eenheid. Alleen dan wordt duidelijk hoe de boer met de observaties om moet gaan. Maar daar komt veel specialistische kennis bij kijken vanuit agronomie. Die kennis zit bij adviseurs, en natuurlijk bij de boer. Hartstikke leuk dus om straks met Nanne en Gert het veld in te gaan om tekst en uitleg te krijgen bij de data die uit die satellieten en drones komen rollen.