Vijf jaar praktijkervaring met NIR-techniek

Agro innovatiecentrum De Marke doet nu vijf jaar onderzoek naar de nauwkeurigheid van NIR-sensoren voor het bepalen van gehaltes in (verdunde) drijfmest. Een nieuwe bemonsteringsmethode werpt deels een ander licht op de resultaten.

Agro innovatiecentrum De Marke in Hengelo (Gld.), een onderzoeksbedrijf van Wageningen Universiteit & Research (WUR), onderzoekt sinds 2018 hoe nauwkeurig een NIR-sensor gehaltes in kilogram per kubieke meter (verdunde) drijfmest kan bepalen. Dat gebeurt mede in het kader van het project Nationale Proeftuin Precisie Landbouw (NPPL). Het bedrijf krijgt daarbij ondersteuning van WUR-onderzoeker Herman van Schooten.

Loonbedrijf Freriks wendde onverdunde en water verdunde rundveedrijfmest en dunne fractie aan met een zelfrijdende bemester van Vervaet met daarop een John Deere NIR-sensor.

Nieuwe monstermethode

Om te kunnen bepalen of de NIR-sensor de hoeveelheid stikstof (N), fosfaat (P₂O₅) en kali (K₂O) in de mest juist inschat, werd er tot 2022 na het vullen van de mesttank telkens zo’n halve liter mest opgevangen. De hoeveelheid mest die terugloopt uit de vulslang. Deze halve liters werden per uitrijdmoment gemengd tot een mengmonster dat ter analyse aan Eurofins Agro aangeboden werd.

De meetwaarden van de NIR-sensor middelde Herman van Schooten per uitrijmoment. Per gehalte zijn de daggemiddelden als punten in een grafiek uitgezet, met op de X-as de resultaten uit het Eurofins Agro laboratorium en op de Y-as de resultaten van de metingen met de NIR-sensor. Een stippellijn geeft de positie weer waarop de daggemiddelden (bolletjes) van de NIR-sensor zouden moet liggen als die identieke gehaltes meet als het laboratorium.

Herman: “Gemiddeld komen de door de NIR-sensor gemeten stikstofgehaltes overeen met de uitkomsten van Eurofins Agro die we als leidend beschouwen. Voor 2022 was echter wel een grotere spreiding te zien dan in 2022. Dat komt vermoedelijk doordat de wijze van monstername is gewijzigd. Sinds 2022 gebruikt De Marke een unit die in/tussen de vulslang gemonteerd wordt. Met die unit neemt een persoon per vulbeurt handmatig een monster tijdens het vullen van de mesttank. Dit geeft betere, meer nauwkeurige mestmonsters voor labanalyse. Dit wisten we al wel, maar tot 2022 was de bemonsteringsunit er nog niet.”

Zwier van der Vegte, projectmanager op De Marke, benadrukt nog maar eens dat het bedrijf er alles aan doet om de rundveedrijfmest zo homogeen mogelijk te houden. “Bij ons wordt de mest in de mestkelders en het bassin dagelijks gemixt.”

Constante afwijking

Hoewel de hoeveelheid stikstof in onverdunde en verdunde rundveedrijfmest en dunne fractie ondanks de spreiding door de NIR-sensor gemiddeld gezien juist wordt bepaald, is dat bij fosfaat en kali al vijf jaar lang niet het geval. “Ook daar zien we in 2022 minder spreiding in de grafieken dankzij de nieuwe bemonsteringsmethode maar de NIR-sensor overschat nog altijd de gehaltes fosfaat met gemiddeld 30%. De gehaltes kali worden telkens zo’n 40% onderschat.”

Zwier heeft niet de indruk dat de NIR-sensor van het loonbedrijf recentelijk is voorzien van nieuwe ijklijnen voor het vertalen van de metingen naar gehaltes. “In ieder geval niet naar aanleiding van onze bevindingen. En als dat wel zo zou zijn, dan blijkt dat niet uit onze metingen.

Overigens gebruikt de chauffeur van het loonbedrijf de ijklijn voor rundveedrijfmest succesvol voor onverdunde en verdunde rundveedrijfmest en dunne fractie.” Zwier heeft nog altijd de wens om de mestgift te sturen op basis van fosfaat. Het liefste afhankelijk van de plaatselijke hoeveelheid fosfaat in de bodem. “Totdat er een sensor is die de hoeveelheid fosfaat in de bodem al dan niet realtime kan meten, gaat dat niet. Wat technisch wel kan, is de mestgift realtime doseren op basis het fosfaatgehalte in de mest. Dan wil ik de hoeveelheid fosfaat uniform toegediend hebben en de hoeveelheid aangewende stikstof plaatsspecifiek documenteren. Maar dan moet de chauffeur van de zelfrijdende bemester wel handmatig de fosfaat ijklijn van de NIR-sensor met 30% kunnen verhogen. Anders kan ik de NIR-sensor daarvoor niet gebruiken. De dosering stikstofkunstmest kan ik vervolgens op de variaties in aangewende hoeveelheden stikstof uit rundveedrijfmest afstemmen. Dit helpt ons om de afnemende stikstofgebruiksruimte beter te benutten.”