Landbouwrobots maken herbiciden overbodig

Share Button

Er zijn nu veel minder mensen in de landbouw nodig dan vroeger, omdat we werkjes die vroeger met de hand werden uitgevoerd, zoals wieden en ongedierte wegvangen, nu met chemische middelen worden uitgevoerd. Energie wordt echter steeds schaarser. Kunnen we de landbouw, nu een van de grootste slokops van fossiele energie, zuiniger, schoner en productiever maken? Het antwoord: ja, met robots.

Met landbouwrobots, zoals deze plukronots, bespaar je niet alleen arbeid, maar ook gifstoffen, water en mest.

Met landbouwrobots, zoals deze plukronots, bespaar je niet alleen arbeid, maar ook gifstoffen, water en mest.

Overleven in een wereld met veel minder fossiele energie
De moderne landbouw kost heel veel energie. Alleen al het fabriceren van stikstofkunstmest kost naar schatting één procent van alle energie die de mensheid omzet. Ook landbouwvoertuigen, zoals tractors, jagen er zeer veel energie doorheen bij hun grondbewerkingen. Andere schadelijke neveneffecten van het moderne landbouwsysteem zijn uitspoeling van nitraten en kaliverbindingen door hoge kunstmestgiften en vervuiling van bodem en oppervlaktewater (en steeds meer ook grondwater) met herbiciden en insecticiden.
De reden dat boeren nu massaal gebruik maken van deze middelen, is dat ze heel veel arbeid uitsparen. Onkruidbestrijdingsmiddelen bijvoorbeeld besparen handmatig wieden, tot begin vorige eeuw een van de belangrijkste taken van boeren. Door een overdosis aan kunstmest en irrigatiewater te geven kunnen de boeren er voor zorgen dat ook in het ongunstigste geval hun gewas overal minstens de minimale hoeveelheid water en mineralen kan opnemen.Robots vertroetelen individuele planten
In theorie zou een enorme besparing bereikt kunnen worden als een boer, net als een hobbytuinier, elke individuele plant zou kunnen vertroetelen. Dat wil zeggen: alleen die planten die het nodig hebben, behandelen met water, voedingsstoffen en insektenbestrijdingsmiddelen. Onkruidbestrijdingsmiddelen zouden niet eens meer nodig zijn, als een boer de tijd zou hebben om eke onkruidplant er met de hand uit te trekken. Een boer met duizenden hectares land heeft deze tijd vanzelfsprekend niet, maar een leger van honderden  gewasrobots wel. Uitgerust met scanners, optische sensoren en flexibele grijparmen kan bijvoorbeeld een wiedrobot razendstel onkruidzaailingen tussen het gewas uit pikken en afsnijden, vergiftigen met een microdosis herbocide of wegbranden.

Bijkomend voordeel is dat robots veel lichter zijn dan een tractor. Hierdoor wordt de bodem niet samengedrukt, waardoor ploegen veel minder of zelfs helemaal niet meer nodig is. Als je bedenkt dat het diepploegen van een hectare land vele honderden liters diesel kost en ook leidt tot de versnelde afbraak van het organische materiaal in de bodem, wordt duidelijk dat hiermee ook de kwaliteit van de bodem veel beter wordt.

Oogstrobots
Ook voor oogstwerkzaamheden zijn robots zeer geschikt. Een robot kan snel vaststellen of een vrucht rijp is (hoe minder chlorofyl-groen, hoe rijper) en deze dan in een fractie van een seconde plukken. Hierdoor wordt de oogst groter en beter. Een ander szeer arbeidssintensieve taak in de tuinbouw is het snoeien van fruitbomen en het vergelijkbare (voor de tuiniers onder jullie welbekende) dieven van planten als komkommerachtigen en tomaten. Wat nu vele honderden uren werk per hectare vergt, en de bekende drama’s met illegale arbeiders, wordt nu steeds meer overgenomen door autonome gewasrobots. Dit is ook bitter hard nodig. Volgens sommige schattingen moet de voedselproductie rond 2050 bijna verdubbeld zijn om dan de wereldbevolking te kunnen voeden. Veel mensen die nu een hoofdzakelik vegetarisch dieet volgen zullen dan zijn overgestapt op vlees. Overigens zal tegen die tijd ook het meeste vlees synthetisch worden gekweekt – deze techniek is nu al op kleine schaal gebruiksklaar.

Tachtig procent besparing in energie en meststoffen
Op dit moment zijn er door tractorfabrikant Fendt al volgtractors ontwikkeld die de bewegingen van de boer nadoen, waardoor de boier in essentie in de helft van de tijd kan ploegen. De tractiorsvan de toekomst zullen echter veel lichter zijn. Ongeveer tachtig procent van het ploegwerk wordt veroorzaakt omdat bodemschade door eerdere bewerkingen met landbouwmachines – voortgetrokken dor een loodzware tractor – moet worden gerepareerd.  Arno Ruckelshausen van de technische universiteit in het Duitse Osnabrück, Germany, ontwikkelde een vierwilige robot, BoniRob, die de exacte lokatie van planten ten opzichte van de bodem vaststelde.  Vervolgens checkt de robot de conditie van elke plant geregeld tijdens het groeiseizoen (Landtechnik, vol 67, p 37). Ook kan tot tachtig procent bespaard worden op dehoeveelheid stikstof die een gewas moet ontvangen zonder verlies in oogst. Met als prettig neveneffect dat er ook veel minder erosie en vervuiling optreedt. (Soil Science Society of America Journal, vol 73, p 1566). Het watergebruik kan tot 50% omlaag. Omdat in Japan de bevolking snel vergrijst, wil de Japanse overheid het zware landbouwwerk steeds meer door robots laten doen. Ook kunnen gewasrobots wel eens de doorbaak betekenen voor biologische landbouw. Zij kunnen snel onkruiden uitschakelen en ook de noodzaak voor meststoffen flink verminderen. Ook zijn kleinere akkers mogelijk, wat goed nieuws is voor de biodiversiteit.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

10 reacties

  1. Flavius schreef:

    Mooi hoor.Prima ontwikkeling!

  2. Ik zelf. schreef:

    Er zijn natuurlijk wel kanttekeningen bij te maken.  Een van de grootste vragen is wat economisch aantrekkelijker is: herbicide spuiten of een herbi-bot inzetten.  Hoewel dat natuurlijk ook te ondervangen is door herbiciden te belasten met een ‘bot-tax’.  Zo kan je de herbi-bot economisch bevoordelen tov herbicide.  Maar zoiets moet natuurlijk wel Europees geregeld.

    Dat ploegen overbodig is lijkt me niet.  Vaak wordt de structuur van de grond vernield met de oogstwerkzaamheden.  Tenzij lichte oogstbots kunnen gaan concurreren met de grootschalige machines die we nu zien.  Puur op direct rendement zal dat niet meevallen.  Omdat ‘groot’  nu eenmaal in de regel goedkoper is dan ‘klein’.  Dus zal het rendement uit een hogere opbrengst per ha gevonden moeten worden.  En dat zal weer van gewas tot gewas verschillen.

    Dat maakt deze discussie ook wat lastig.  Want de werkzaamheden rond een tomaat is natuurlijk heel wat anders dna de werkzaamheden rond graan. 

  3. Flavius schreef:

    Zoals met zoveel zaken moet het een en ander doorontwikkeld worden.Persoonlijk denk ik dat het bovenstaande levensvatbaar is.De agrariers zullen er blij mee zijn want het  heeft natuurlijk personele consequenties, positieve. Economisch is het dus aantrekkelijk.Bovendien heb ik een broertje dood aan herbiciden.:)

  4. Douwe schreef:

    Ziet er gaaf uit, zo moet je vast ook wel gemakkelijk mengculturen kunnen planten als de robotjes precies weten welke plant waar gezaaid is etc, dan kun je planten die elkaar voordelen geven ook optimaal op elkaar afstellen en dat scheelt ook in de bestrijdingsmiddelen en meststoffen. En robotjes werken natuurlijk 24 uur per dag. :-)

  5. antares schreef:

    Robots uitgerust met UV lasers kunnen ook nuttig zijn. Men egaliseert de landbouwgronden tegenwoordig zorgvuldig met lasers. Voor machinale verwerking van de gewassen en de waterhuishouding is dit een uitkomst. Het gevolg is; dat de gewassen nu in lange kaarsrechte rijen groeien, met een nu bereikbare tussenruimte voor mogelijk andere opties. Ik heb jaren geleden een sterke halogeen fotolamp gebruikt, om tussen de planten in mijn tuin, het onkruid met een gebundelde straal halogeenlicht te beschijnen. Halogeenlicht bevat een hoge concentratie UV, is zeer schadelijk voor de plant, maar ook voor andere organismen zoals schadelijke insecten, slakken en waarschijnlijk schimmels. Een robot, uitgerust met UV laser en bevestigd op rail, zou nu in enkele momenten heel precies, telkens horizontaal, de ruimtes tussen gekweekt gewas en onkruid kunnen bestrijken, de grond is immers vlak. Door plaatselijke verhitting en bestraling sterft alleen dat deel van de onkruidplanten af, dat net boven het raakoppervlak van de UV bundel groeide. Dit omdat de celstructuur plaatselijk is verwoest, waardoor ook het transport van voedingsstoffen en vocht in het onkruid ophoudt. Het achtergebleven wortelstelsel biedt zo veel minder kansen aan nieuwe onkruidkiemen, terwijl het wel in staat blijft om dieper gelegen voedingsstoffen en vocht aan de omgeving af te geven, uit de achtergebleven stompen. Zo verandert de ongewenste groei in een gedienstige slaafwortel, terwijl het afgestorven restant ook nog eens als natuurlijke bemesting kan gaan dienen. Insecten en ziekten geven daarnaast vaak de voorkeur aan verzwakte en stervende planten. Zo kan de aktieve, schadelijke populatie insecten geconcentreerd en afgeleid worden van de voedsel planten, maar ook gemakkelijk herkent en verwijdert worden door robots, indien gewenst. Dit concept wou ik voor iedereen toegankelijk maken, zodat zo veel mogelijk mensen e.e.a. tegelijkertijd kunnen uitproberen, als ze kunnen en willen.

    • Paul.R schreef:

      Andre, kan je in het voorjaar ook even bij mij langs komen om het terras even te bewerken, scheelt mij een boel werk. En als het slaagt kun je gelijk patent aanvragen. Mvg Paul. :-D

      • antares schreef:

        Paul, om het terras te bewerken kun je gewone conische brandspiegels gebruiken, in combinatie met een 1000 watt halogeen lamp, of twee van 500 watt. Neem twee reflectoren uit halogeen verstralers, (autosloperijen hebben ze genoeg). Plaats daar de 1000 watt lamp in bijpassende fitting aan één kant in. Boor over de buiten omtrek gaten rondom voor ventilatieopeningen, wordt anders te heet. De reflectoren dienen vanzelfsprekend van metaal te zijn. Daarnaast kun je de bundel nog meer concentreren met behulp van een glazen, bolle lens. Eén heel belangrijk onderdeel is de kwikschakelaar. Deze voorkomt dat de geconcentreerde bundel in het horizontale vlak kan werken, waardoor brand kan ontstaan in nabijgelegen materialen, of brand en verblindings gevaar voor anderen kan optreden. Goed aarden is ook van levensbelang. Een beetje handvaardigheid uitoefenen houdt de mens scherp en het onkruid kort. :)

        • antares schreef:

          Note.

          Zo’n lens kan het beste uit pyrexglas vervaardigd worden, dit is hittebestendig. Daarnaast gaat dan wel het UV effect verloren.

        • Paul.R schreef:

          En ik maar denken, die komt me wel helpen omdat dit lijf dat niet meer wilt. Gelukkig heb ik een staalborstel machientje, die de naden van de tegels schoon maakt, werkt ook. Mvg Paul.  :-D

        • antares schreef:

          Met mijn methode kun je gewoon in je luie tuinstoel blijven zitten, men hoeft alleen de naadjes tussen de tegels maar te beschijnen. Stampot boerenkool met worst maken kost meer energie. :) 

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger