Satellieten voor Kruiden

Tijdens de Rewarding Nature hackathon gaan we kijken naar mogelijkheden voor het identificeren van kruidenrijk grasland met behulp van sateliet en radardata. Maar wat is kruidenrijk grasland eigenlijk? Waarom is het zo belangrijk? En kunnen satellieten echt helpen om het interessanter te maken voor boeren om meer met kruidenrijk grasland te doen? Een spannende nieuw onderzoek uit Groningen belooft een nieuw tijdperk! Samen met Jacomijn Pluimers, projectleider bij het Wereldnatuurfonds zetten we de belangrijkste zaken even voor je op een rij.

Kruidenrijk Grasland

Kruidenrijk grasland is blijvend grasland met een mix van minstens 4 soorten grassen en kruiden, bij voorkeur meer dan 15 soorten (bijvoorbeeld boterbloem, pinksterbloem, madeliefje, gewoon reukgras, kamgras, koekoeksbloem, grote ratelaar, moeras-vergeet-mij-nietje, rode klaver, smalle weegbree) (Vogelbescherming , 2016). Het heeft een lager aandeel gras dan productiegras en een open en diverse structuur door de vele kruiden, met veel bloeistengels en weinig blad. De kruiden komen in grote aantallen voor, verspreid over het hele perceel.

Het is belangrijk voor biodiversiteit omdat kruidenrijk grasland met meerdere grassoorten en kruiden de bodem versterkt, een stabielere productie geeft en meer droogtetolerant is. Daarnaast is er mogelijk een positieve uitwerking op diergezondheid. Secundaire metabolieten in kruiden (o.a. tannine) hebben via de eiwitvertering ook een verlagend effect op de ammoniak- en methaanuitstoot door herkauwers. Een diverse graslandsamenstelling heeft ook een positieve uitwerking op bovengrondse biodiversiteit (o.a. via nectar als voedsel voor bijen en via insecten samenstelling als voedsel voor (weide)vogels). Grasland met een rijke variatie aan kruiden, gecombineerd met een late maaidatum, geeft weidevogels de mogelijkheid om veilig te broeden en hun jongen groot te brengen.

Resultaat uit het onderzoek van Dr. Ruth Howison: “Quantifying landscape-level land-use intensity patterns through radar-based remote sensing”.

Biodiversiteitsmonitor

FrieslandCampina, Rabobank en het Wereld Natuur Fonds hebben vanuit verschillende perspectieven een gezamenlijke ambitie tot biodiversiteitsherstel in de landbouw. Hiertoe wordt door de drie partijen de ‘Biodiversiteitsmonitor Melkveehouderij’ ontwikkeld. De partners proberen een instrument te ontwikkelen dat het mogelijk maakt om biodiversiteitsresultaten te meten en daardoor ook ingezet kan worden voor het belonen van melkveehouders via ketenpartijen en andere belanghebbenden.

De belangrijke KPI kruidenrijk grasland (totaal areaal kruidenrijk grasland / totaal areaal bedrijf *100%) werd tot nu toe niet omarmd omdat de data “areaal kruidenrijk grasland” nog niet via een geborgde database beschikbaar zijn. Eigenlijk is alleen bepaald dat de indicator kruidenrijk grasland een relatie heeft met percentage bouwland, frequentie graslandvernieuwing, bemesting en botanisch beheer.

Satellieten

Satellieten zouden kunnen helpen om tot een betrouwbare database te komen. Anton Vrieling, assistant Professor bij de Geo Informatie en Aardobservatie faculteit bij de universiteit Twente, legt uit wat tot nu toe de beperkingen waren van satellietdata voor dit soort toepassingen:

1. Ruimtelijke resolutie beelden. Individuele bloemen kun je niet zien, behalve wellicht wanneer je met heel hoge resolutie (drone op laagte hoogte) zou vliegen. Als dat al mogelijk is, dan is het lastig dit voor grote gebieden te doen, en zal het waarschijnlijk niks toevoegen aan een normaal veld-inventarisatie. Gangbare gratis satelliet beelden zijn van zo’n 10m resolutie, dus zoek je naar een significant ander signaal uit de combinatie van grassen/bloemen dan het signaal met grassen alleen. Het belangrijkste signaal dat je normaliter oppakt is hoeveel groen er binnen een pixel is (hoeveel fotosynthese vindt er plaats).
2. Timing van beelden. Behalve alleen een maat van groenheid neemt een satelliet vaak waar in verschillende spectrale banden, dus wellicht zijn er meer opties. Echter mocht er iets te zien zijn, dan moet er wel een observatie zijn op het moment van bloei, wat per locatie/soort kan verschillen. Voordeel is dat er wel steeds meer (gratis) beelden ter beschikking komen. Voor de hackathon hebben deelnemers onder andere toegang tot Sentinel-2 (met 10m resolutie) beelden.

Met bloemen is het vaak zo dat ze dominant lijken als je van opzij tegen een perceel aankijkt, maar een stuk minder wanneer je van boven kijkt. De blauwe puntjes in de figuur hierboven geven bijv een groenheid waarneming vanuit camera’s weer. De groenheid neemt bijhoorlijk af vanaf juli door dominantie bloemen. Echter de satelliet-observaties (rode puntjes) laten deze afname niet zien.

Rewarding Nature Hack

Maar tijden veranderen. Er komt er steeds meer relevante data gratis beschikbaar, GIS applicaties worden makkelijker om mee te werken, en software mogelijkheden nemen toe. Zo hebben nieuwe op radar gebaseerde satelliet observaties tot een spannende doorbraak geleid – een onderzoeksgroep van de Universiteit Groningen slaagden erin om uitspraken te kunnen doen over de intensiteit van het gebruik van grasland. Onderzoeker Dr. Ruth Howison zal tijdens de hackathon haar onderzoek toelichten en teams ondersteunen (haar onderzoek). Natuurlijk wordt er ook steeds nadrukkelijker gekeken naar de mogelijkheden van drones. Voor de hackathon hebben we in ieder geval allerlei relevante data op een rij gezet. Van open data tot bijzondere data van Natuurmonumenten en een agrarisch collectief. Met een mooie mix tussen agronomische kennis van kruidenrijk grasland en data en remote sensing expertise hopen we met de Rewarding Nature Hack

De hackathon is uitverkocht, maar als je interesse hebt neem dan zeker nog even contact met ons op!

Kruidenrijk grasland is van meerwaarde op het melkveebedrijf. Enerzijds beantwoordt het aan de roep om biodiversiteit in onze landbouw, anderzijds levert het hoogwaardig ruwvoer op met extra structuur, vitaminen en mineralen (bron)