© 2024 SURF
Een van de uitdagingen in de agri-food sector is hoe we kunnen zorgen voor een duurzame voedselproductie. In dit project is de focus gelegd op de onkruidbestrijding. Naast de mechanische onkruidbestrijding maken conventionele telers gebruik van herbiciden terwijl biologische telers vooral menskracht inzetten. Op langere termijn zijn beide vormen van gewasbescherming om, onder andere, ecologische, regeltechnische- en economische redenen niet langer houdbaar.
Door gebruik te maken van precisie GPS systemen en sensoren voor rijdetectie kunnen werktuigen, zoals bijvoorbeeld schoffels, heel dicht langs het gewas worden ingezet. Hierdoor kan er tussen de stroken grofweg 90% van het onkruid al mechanisch worden verwijderd.
In het project is een modulair tool concept ontwikkeld dat de menselijke hand kan vervangen voor het onkruid wieden in de rij. De onkruidbestrijdingstool kan zijn werk doen terwijl de tractor of autonome agrarische robot (agrobot) met constante snelheid over het veld rijdt. Wanneer een voertuig versneld of vertraagd zorgt dit voor ongewenste krachten op de ondergrond wat kan resulteren in spoorvorming en extra bodemverdichting.
Voor de effectiviteit van onkruidbestrijding is het gunstig om de bodem niet te beroeren omdat er altijd een zaadvooraad in de grond aanwezig is die je vervolgens naar boven haalt. Voor een geschikte onkruidbestrijdingstool waarbij de grond zo min mogelijk wordt beroerd zijn diverse nieuwe technieken bedacht en getest zoals het opzuigen van onkruidplantjes of de onkruidplantjes door hitte middels conductie, in plaats van een open vlam, te bestrijden.
Er is gekozen om een prototype te realiseren op basis van een warmte-element en studenten van het lectoraat Precielandbouw van de Aeres Hogeschool Dronten hebben deze in het veld getest en gevalideerd. Het prototype is vervolgens ook geintegreerd met een agrobot om het modulaire concept te valideren.
Effectieve beheersing van onkruid is noodzakelijk voor een rendabele en kwalitatief hoogwaardige land- en tuinbouw. De huidige onkruidbestrijding maakt intensief gebruik van herbiciden. Er is echter maatschappelijke en politieke zorg over de schadelijke effecten van deze middelen op mens, dier en milieu. Vanwege nieuwe inzichten over schadelijkheid van herbiciden in de landbouw wordt het aantal toegestane middelen steeds verder wordt beperkt. Mechanische onkruidbeheersing wordt al toegepast in de biologische teelt, maar is erg arbeidsintensief, kostbaar en steeds lastiger te bemensen. Een oplossing voor de biologische teelt betekent ook een oplossing voor de gangbare teelt waarmee het gebruik van herbiciden sterk kan worden verminderd.
In dit project bundelen de lectoraten Mechatronica van Saxion en Precisielandbouw van Aeres samen met agrarische- en technische mkb-bedrijven de kennis om technieken te ontwikkelen waarmee kleine robots automatisch onkruid herkennen en verwijderen zonder gebruik te maken van herbiciden. Met deze technieken kunnen telers duurzaam, zonder emissie en zonder residuen gewassen telen. Selectief onkruid verwijderen in de rij is geïdentificeerd als de volgende stap in autonome onkruidbeheersing.
Doelstellingen van het consortium zijn gericht op het ontwikkelen van technische applicaties die compatible zijn en geïntegreerd kunnen worden met de huidige commercieel verkrijgbare robots (AGVs). De onderzoeksvraag luidt: Welke robotiseringtechnieken zijn binnen een periode van 2 jaar verder te ontwikkelen tot technisch nieuwe applicaties voor demonstreerbare autonome agro-productiesystemen waardoor het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen voor de teelt van mais tot een minimum kan worden beperkt?
Om die vraag te beantwoorden wordt als onderzoeksmethode ontwerpgericht onderzoek gebruikt. De resultaten zijn direct bij de teler toepasbare technieken die in het veld zijn gedemonstreerd en gevalideerd. De in het project opgedane kennis wordt breed gedeeld via de brancheorganisatie Stichting Teelt Overleg Groenten, Groene Kennis Coöperatie, Mineral Valley, BO Akkerbouw, AgroFoodCluster en de community en de website vollegrondsgroente.net.