‘Betrouwbaarheid en nauwkeurigheid techniek wisselend’

Terugkijkende op een jaar NPPL merkt Zwier van de Vegte dat hij bij precisielandbouw zelf hogere verwachtingen had dan dat de techniek tot dusver waar kon maken. Wel heeft hij er vertrouwen in dat het uiteindelijk gaat werken zoals gewenst.

Zwier van der Vegte, bedrijfsleider van melkveeproefbedrijf De Marke in Hengelo (Gld.), meldde zich aan voor deelname aan het project Nationale Proeftuin Precisielandbouw (NPPL) om verspilling van mest en mineralen zoveel mogelijk verder te voorkomen en om het bedrijf verder te verduurzamen. Als proeflocatie van Wageningen Universiteit en Research (WUR) heeft hij weliswaar toegang tot actuele kennis en apparatuur. Maar toch zocht hij de kennis en het netwerk van het NPPL-project op.

Om (drijf) mest en mineralen beter te kunnen benutten en ook plaatsspecifiek beter te kunnen verdelen liet Zwier op vijf percelen een bodemscan uitvoeren, liet hij drijfmest uitrijden met behulp van een mesttank voorzien van een NIR-sensor (NIR staat voor Nabij Infrarood spectroscopie) en voerde hij verschillende opbrengstmetingen op grasland uit.

Wat kun je nu eigenlijk met de EC?

In januari 2019 zijn vijf percelen van De Marke door loonbedrijf Almen Harfsen gescand met een Veris MSP3 bodemscanner. Met dit apparaat wordt al rijdend de pH, het organische stofgehalte, de EC-waarde op twee dieptes (0-30 en 0-90 cm) en de maaiveldhoogte bepaald. De kosten waren circa €175 per hectare.

Opvallend was dat het nog steeds erg droog was tijdens het uitvoeren van de bodemscans. Er bestaat een vermoeden dat dit de uitkomst van met name de EC-metingen beïnvloedt kan hebben omdat EC, electric conductivity, ofwel de elektrische geleidbaarheid van de bodem, beïnvloed wordt door onder meer bodemvocht. Die EC is uiteindelijk een afgeleide van de grondsoort, bodemvocht en van de nutriëntentoestand in de bodem.

Perceelskaarten

Op basis van de bodemscans zijn perceelskaarten met de variatie in pH, organische stof, EC en hoogte gemaakt. Daar kwam een variatie in pH van 5,2 tot 5,9 uit naar voren. “Onze streefwaarde is pH 5,5 tot 5,7 omdat naast het belang van een goede bodemchemie en biologie, ook klaver zich in het grasland moet kunnen ontwikkelen”, zegt Zwier. Het percentage organische stof varieerde van 3,1 tot 6,8. De pH en organische stof waarden zijn op basis van referentie grondmonsters door Agrifirm omgerekend naar de plaatsspecifiek benodigde hoeveelheid kalk. Besloten is om alleen die percelen te bekalken waarvoor de gemiddelde kalkdosering meer dan 1.000 kilo per hectare zou moeten zijn. Dat waren de percelen K3 en 9. De resultaten van de Veris-scan kwamen te laat binnen om de bekalking nog voor het groeiseizoen uit te kunnen voeren. Daarom werd de bekalking uitgesteld tot eind 2019.

Terugkijkend is Zwier enigszins teleurgesteld over de toegevoegde waarde van de uitgevoerde bodemscans. “Ik had gehoopt en gedacht meer met de data te kunnen doen. Zo wil ik ook graag de fosfaattoestand van de bodem, PAL voor grasland en het pW-getal voor bouwland, plaatsspecifiek in kaart hebben omdat fosfaat het beperkende nutriënt is/wordt.”

“Wellicht kunnen we komend seizoen gebruik maken van een nieuwe scanner die tijdens het rijden ook de nutriënten in kaart kan brengen”, zegt WUR-expert en NPPL-begeleider Herman van Schooten.

NIR nog niet geschikt voor fosfaat en kali, stikstof gaat goed

Drijfmest wordt op De Marke uitgereden door loonbedrijf Freriks met hun Vervaet-zelfrijder voorzien van een John Deere NIR-sensor voor on-board mestanalyse. Die sensor bepaalde tijdens het uitrijden per perceel plaatsspecifiek de aangewende hoeveelheden fosfaat, kali en stikstof.

Omdat NIR-spectroscopie een indirecte meting is, zijn ijklijnen ofwel kalibratielijnen nodig om de metingen te kunnen vertalen in onder meer gehaltes fosfaat, kali en stikstof. Om na te gaan hoe nauwkeurig dit gebeurt, of eigenlijk hoe nauwkeurig en betrouwbaar de ijklijnen van de NIR-sensor zijn, zijn de metingen vergeleken met de analyseresultaten van de mestmonsters van Eurofins Agro die tijdens het uitrijden zijn genomen. De resultaten van de percelen per uitrijdatum zijn gemiddeld en vervolgens vergeleken met de analyseresultaten van Eurofins Agro van de monsters per uitrijdatum.

Vergelijking 2018 en 2019

De vergelijking is uitgevoerd voor de jaren 2018 en 2019. In 2019 werd er onderscheid gemaakt tussen rundveedrijfmest en de dunne fractie van rundveedrijfmest. Voor het gehalte stikstof (N) geldt dat Eurofins Agro en John Deere vergelijkbare waardes meten. Voor rundveedrijfmest kwam het gehalte aan stikstof van de NIR-sensor gemiddeld 0,4 g/kg lager uit dan het lab en voor de dunne fractie was dit 0,1 g/kg lager. Het fosfaatgehalte (P2O5) van de NIR-sensor ligt voor beide mestsoorten gemiddeld (maar systematisch) 0,5 tot 0,6 g/kg hoger dan het lab. Dit zijn afwijkingen van +50%.

In tegenstelling tot het fosfaatgehalte, liggen de kali-gehalten (K2O) van de NIR-sensor van zowel rundveedrijfmest als de dunne fractie systematisch fors lager dan van het lab: 1,9 tot 2,8 g/kg. Dit zijn afwijkingen van -50%. “Met dergelijke afwijkingen kunnen we tijdens het uitrijden nog onvoldoende vertrouwen op de metingen van de NIR-sensor”, zegt Zwier. “We hebben dit teruggekoppeld naar John Deere en we weten dat ze in 2019 nieuwe ijklijnen hebben geïntroduceerd. Ook voor 2020 zijn de ijklijnen weer aangepast. Misschien kunnen zij de ruwe data opnieuw interpreteren. Niettemin hoop ik dat we er dit jaar verder mee kunnen, met betrouwbaardere ijklijnen, want ik wil uiteindelijk graag een koppeling kunnen maken tussen fosfaatgehaltes in de bodem en plaatsspecifiek drijfmest uitrijden naar behoefte.”

Vier opbrengstmeettechnieken vergeleken

Op de percelen 12, 13 en 18 is de grasopbrengst op vier verschillende manieren bepaald en met elkaar vergeleken:

1. Weegbrug
2. Pasture Reader
3. Hakselaar
4. Grashoogtemeter

Pasture Reader

De Pasture Reader is een sensor die veelal gemonteerd wordt op een maaier om zo net voor het maaien ultrasoon de grashoogte te meten en dat om te rekenen naar de grasopbrengst. Het proefbedrijf schafte een Pasture Reader aan en liet loonbedrijf Freriks er vervolgens mee werken met hun triple-maaier. “Het is bekend dat deze sensor hinder ondervindt van gras dat niet meer volledig rechtop staat. En hoewel het systeem hiervoor corrigeert, neemt de betrouwbaarheid ervan af boven de 2.500 kilo droge stof per hectare als je het vergelijkt met de weegbrugmetingen”, zegt Herman.

“We hadden gehoopt dat de Pasture Reader het iets beter deed”, aldus Zwier. Maar ook hiervoor geldt dat met meer vergelijkingen en gerichte aanpassing van de metingen, deze dichter bij elkaar kunnen komen. “De opbrengstmetingen van de John Deere hakselaar van loonbedrijf Freriks kwamen best aardig overeen met die van de weegbrug en ook het drogestofgehalte van de NIR-sensor kwam goed overeen met het drogestofgehalte van de traditioneel gedroogde monsters”, geeft Herman aan.

Onverwacht

Zwier vertelt dat ze ook hoopten iets anders te vinden: een correlatie tussen de EC-waardes in de bouwvoor en de grasopbrengst gemeten met de Pasture Reader. “Die correlatie was ook wel te zien, alleen omgekeerd evenredig.” Herman: “Inderdaad, naast de grote spreiding is de correlatie tussen de opbrengstmetingen van de eerste snede op perceel 18 en de EC 0-30 waardes negatief. Ofwel: een hogere EC geeft een lagere opbrengst in kilo droge stof per hectare. Dat is onverwacht en onlogisch. Ook vonden we een grote spreiding en geen correlatie tussen het percentage organische stof en de plaatsspecifieke opbrengst op de percelen. Tijdens de tweede snede op perceel 13 was er eveneens een grote spreiding en geen duidelijke correlatie te zien. De tweede snede op perceel 12 leidde wel tot een negatieve correlatie tussen de opbrengstmetingen en de EC 0-30 en organische stof waardes. We vermoeden daarom dat de droge omstandigheden tijdens het bodem scannen en ook de geringe hoogteverschillen (tot 1 m) in het percelen een oorzaak kunnen zijn van het gebrek aan verwachtte correlatie.”

Plannen voor 2020

Aanvankelijk wilde Zwier in 2019 ook aan de slag met beregeningsadvies op maat. “Door de aanhoudende droogte en vooral door het nog niet gereed zijn van een adviesmodel voor beregening, zijn we daar afgelopen jaar niet mee bezig geweest. Wel is duidelijk geworden dat je in de mais vaak te laat start. Zo hebben we sommige maispercelen half juni 40 mm water gegeven en dat heeft veel opbrengst opgeleverd.”

In 2020 wil Zwier aan de slag met druppelirrigatie in mais om in samenhang met bodemvochtsensoren de vochtbalans te bepalen. Verder wil hij op één perceel grasland zoveel mogelijk metingen doen tijdens het gehele seizoen: bodemparameters, drijfmesttoediening, en opbrengstmetingen van elke snede met de Pasture Reader, weegbrug en hakselaar. “Daarvoor moet de NIR-sensor op de mesttank wel in staat zijn om het fosfaatgehalte betrouwbaarder te kunnen bepalen. En ik hoop dat het lukt om een bodemscanner te krijgen die tijdens het rijden ook nutriënten en dan met name fosfaat in kaart kan brengen”, besluit Zwier.