NIR-sensor goed in staat grasopbrengst te bepalen

Agro innovatiecentrum De Marke doet nu 5 jaar onderzoek naar de nauwkeurigheid van NIR-sensoren. Onderzoek bij De Marke toont aan dat een NIR-sensor grasopbrengst goed in kaart brengt en graslandmanagement helpt optimaliseren.

Gebruiksvriendelijker

Om te onderzoeken welke geautomatiseerde wijze het meest geschikt en betrouwbaar is voor de bepaling van gras en droge stof opbrengsten, doet Agro innovatiecentrum De Marke in Hengelo (Gld.), een onderzoeksbedrijf van Wageningen Universiteit & Research (WUR), sinds 2019 verschillende metingen voorafgaand en tijdens de grasoogst. Van oudsher waren dat laboratoriumanalyses en droogstoof- en weegbrugmetingen. Allemaal op perceelsniveau. In recentere jaren is ook geëxperimenteerd met de Pasture Reader en de NIR-sensor op de blaaspijp van de hakselaar van Loonbedrijf Freriks in combinatie met het meten van de opening van de doorvoerrollen.  De Pasture Reader is een inmiddels bekende ultrasoonsensor die in de meeste gevallen tijdens het maaien de grashoogte en de dichtheid van het gewas bepaalt. Meestal zit de sensor daartoe op een frontmaaier gemonteerd. ‘De Pasture Reader gebruiken we echter niet meer’, zegt WUR-onderzoeker Herman van Schooten die De Marke in het kader van het project Nationale Proeftuin Precisie Landbouw (NPPL) begeleidt bij de onderzoeken. ‘Wij vinden het apparaat plat gezegd onvoldoende gebruiksvriendelijk. Dat heeft ook te maken met de manier van werken op De Marke. Voor het maaien van kuilgras zat de sensor op één van de maaiers van de loonwerker en tijdens zomerstalvoedering op een andere maaier.’ Zwier van der Vegte, projectmanager op De Marke vult aan: ‘Het telkens ombouwen was niet gebruiksvriendelijk. De sensor had ook moeite met het bepalen van de grasopbrengst in een gewas met meer dan 2,5 ton droge stof per hectare. Terwijl met name de eerste snedes hier normaal 3 tot 3,5 ton droge stof opleveren. Ook het uitlezen van de data gaf nog wel eens problemen.’

NIR-sensor goed in staat drogestofgehalte te bepalen

De NIR-sensor op de hakselaar bepaalt continu het drogestofgehalte van het gehakselde product. De Marke haalt de gemiddelde metingen per snede per perceel uit het John Deere Operations Center en zette die gemiddelden van de afgelopen vier seizoenen uit in een grafiek. Met op de X-as het drogestofgehalte bepaalt in de droogstoof (die als leidend wordt beschouwd) en op de Y-as het drogestofgehalte berekend door de NIR-sensor. Elk punt staat voor één snede van één perceel. Als de NIR-sensor het drogestofgehalte juist bepaalt, dan hoort elk punt op zowel de X-as als de Y-as dezelfde waarde te hebben. Herman van Schooten: ‘De conclusie die je uit de metingen van vier opeenvolgende jaren kunt trekken is dat de betreffende NIR-sensor in de verschillende snedes prima in staat is om het drogestofgehalte van voorgedroogd gras te bepalen.’

Opbrengstmeting ook betrouwbaar

Door metingen gedaan met de droogstoof te combineren met het wegen van volle silagewagens op de weegbrug van De Marke (zie ook video), zijn ook uitspraken te doen over de betrouwbaarheid van de metingen van de grasopbrengst door de hakselaar. Dat gebeurt op bekende wijze door de ruimte tussen de doorvoerrollen van de hakselaar te monitoren. Het valt Zwier op dat de John Deere hakselaar van Loonbedrijf Freriks het afgelopen jaar prima in staat bleek om de grasopbrengst te bepalen via de doorvoerrollen. ‘Ik heb geen idee hoe dat komt maar voorheen lukte dat altijd minder goed. Vooral door variantie in zwaddikte en -zwaarte. In snijmais was de meting altijd al betrouwbaar.’ De droge stof opbrengst bepaald door de hakselaar is een combinatie van de opbrengstmeting en de droge stof meting. Herman daarover: ‘De hakselaar is vrij goed in staat om de droge stof opbrengst per perceel te bepalen. Van 1 ton tot 6 ton droge stof per hectare. Alleen bij 3 ton droge stof zagen we in 2021 wat uitschieters naar beneden en in 2022 naar boven.’

Interessant door lagere stikstofnormen

Zwier: ‘Dat betekent dat je als veehouder inzicht hebt in de opbrengstverschillen tussen percelen. Veel veehouders hebben enkel inzicht in de opbrengsten op bedrijfsniveau en geen idee van verschillen tussen percelen. Laat staan van verschillen binnen percelen. Als je straks 40 kilogram stikstof per hectare minder mag gebruiken (20 kg minder werkzame drijfmest plus 20 kg lagere gebruiksnorm), dan zijn de indicaties die de NIR-sensor geeft heel interessant. Daarmee kun je je graslandmanagement verder optimaliseren. Zeker in combinatie met een farmwalk en andere methodes. Het wordt steeds belangrijker dat je de mest die je mag aanwenden zo goed mogelijk verdeelt over je percelen en gewassen.’

Ruw eiwit en suiker meten

Bij de beoordeling van het gehalte ruw eiwit in gras valt vooral op dat de waarden van de NIR-sensor op de hakselaar binnen een beperktere bandbreedte vallen dan de traditionele manier van bemonsteren en analyseren door het Eurofins Agro laboratorium. Herman daarover: ‘De ruw eiwit waarden van de NIR-sensor lijken wat platgeslagen tussen 90 en 170 gram ruw eiwit per kilo droge stof. Terwijl de werkelijke waarden tussen 100 en 200 gram per kilo droge stof liggen. Dat is sowieso het algemene beeld van NIR-techniek voor bepaling van ruw eiwit in een vochtig niet geconditioneerd product. Bij verschillende handheld NIR-sensoren zien we dat ook.’
‘Het zou wel ideaal zijn als de waarden nauwkeuriger waren want dan kun je dat gebruiken om het rantsoen voor melkvee bij te sturen op eiwit. In plaats van achteraf met het ureumgehalte in de melktank. Maar hiervoor zijn NIR-sensoren helaas onvoldoende betrouwbaar’, aldus Zwier In de grafiek met de suikergehalten valt vooral op dat er veel verschil zit tussen de seizoenen. ‘In 2021 en 2022 onderschatte de NIR-sensor het suikergehalte van het gras. In 2020 lijken de metingen aardig te kloppen. Wellicht dat er ontwikkelingen qua ijklijnen zijn geweest?’, vraagt Herman zich af. ‘Het zou wel mooi zijn als de NIR-sensor het suikergehalte goed kan bepalen want dan kun je tijdens het hakselen besluiten om al dan niet een toevoegmiddel toe te dienen.’