GeGrond: hyperspectra van biosensoren en impedantie spectroscopie voor monitoring van bodemsaliniteit

De afgelopen jaren is duidelijk geworden dat er in toenemende mate verzilting en/ of dreiging van verzilting is in 14% van de landbouwgronden in Nederland. Het zoute water kan de wortelzone van gewassen bereiken waardoor de gewasgroei verminderd of helemaal stopt. Op dit moment is bodemverzilting dynamisch in Nederland. Kennis omtrent waar, wanneer en in welke mate er verzilting in de wortelzone plaatsvindt is beperkt.
De huidige bemonsteringsmethodes zijn gelimiteerd in tijd en ruimte vanwege de arbeidsintensiviteit. In dit project voeren we een verkennende studie uit voor het vaststellen van bodemverzilting door gebruik te maken van de gevoeligheid van gewassen voor zout in hun wortelzone, we zetten ze in als (bio-) sensoren. De plantreacties worden nauwkeurig gemeten door middel van bladreflecties in het zichtbare deel van het electromagnetisch spectrum, het verrode en het infrarode deel. Onder invloed van zout veranderen deze reflecties en kan er een verziltingssignatuur opgesteld worden. Deze verziltingssignatuur gaat vervolgens toegepast worden voor het herkennen van verzilting met de biosensoren in een proefveld van SPNA waar gecontroleerd zoutwater ingebracht wordt.
De lokale bladsignatuur wordt in het veld gecalibreerd met een innovatieve bodemsensor van het bedrijf Fixeau gebaseerd op electrochemische impedante spectroscopie (EIS). Deze sensor is onafhankelijker van de grondsoort en heeft de potentie verzilting accurater vast te stellen dan de huidige saliniteitssensoren. De haalbaarheid om vanuit deze puntcalibratie met de plantsignatuur en de bodemsensor drones in te zetten voor opschaling naar perceelsniveau zal onderzocht worden in samenwerking met ABdrone.
De kennis uit dit project kan bijdragen aan verdere opschaling, maar ook versnelling van saliniteitsmetingen voor een beter handelingsperspectief voor agarisch ondernemers en voor het maken van beleid voor landbouw. Sleuteltechnologiën als imaging technologie, sensortechnologie en biosensoren dragen bij een toekomstbestendige agrarische productiesysteem.