Waterbesparing bij blauwe bessenteelt: een case study
Blauwe bessen kweken vereist regelmatige irrigatie om de vruchten tot een mooi, sappig besje te laten groeien. Maar uiteraard moet irrigatie slim ingezet worden.
In het Interreg-project 'Smart Growers' gingen een aantal slimme koppen van pcfruit vzw en het Proefstation voor de Groenteteelt samen zitten om nóg meer water te besparen in de blauwe bessenteelt.
We bespreken de resultaten van dit baanbrekende onderzoek in deze blog!
De cruciale watergift voor blauwe bessen
Blauwe bessen bestaan voor 85% uit water (teeltgids blauwe bes). Dit betekent dat zelfs korte periodes van droogte desastreus zijn voor de blauwe bessenteelt. De vruchten stoppen met groeien, en kleine vruchten leveren de teler een veel lagere prijs op.
Blauwe bessen water geven: precisieberegening
Wanneer het regent en de bodem reeds verzadigd is met regenwater, hoeft er niet extra bevloeid te worden. Watersensoren in de bodem meten de bodemvochtigheid en helpen zo om irrigatie te sturen.
Wanneer de natuurlijke neerslag ontoereikend is, groeien de bessen het beste wanneer de struiken precisieberegening krijgen: druppels water die direct in de relatief kleine wortelzone terechtkomen. De hoeveelheid water die door deze bevloeiing stroomt, is regelbaar.
Zure grond voor een gezonde plant
Blauwe bessen zijn zuurminnende planten, net zoals veel andere planten uit de Heidefamilie. Dit betekent dat ze naast een zure grond ook verlangen naar 'zuur' water: regenwater bijvoorbeeld. Hierbij spaart het gebruik van regenwater ook leidingwater uit, dubbel voordeel dus!
Duurzaam blauwe bessen kweken werpt zijn vruchten af
Smart Growers nam irrigeren met een waterbalansmodel op de proef. De 'balans' waar het in dit model over gaat is die tussen het water dat dagelijks weggaat uit de wortelzone van de plant (verdamping) en het water dat er bij komt (regen en irrigatie). Deze balans wordt in evenwicht gebracht door exact de hoeveelheid water te irrigeren die nodig is om er voor te zorgen dat de bodem in de wortelzone niet droger wordt dan de maximaal tolereerbare uitdroging.
Is er echt maar zo minimaal water nodig voor een perfecte oogst, zelfs bij droogte-gevoelige planten als blauwe bessen? Het antwoord was ja!
Wanneer de teler het waterbalansmodel gebruikt in combinatie met slimme irrigatie, een eigen weerstation en monitoringsysteem, kan hij zeer veel water besparen. Iets wat in tijden van waterschaarste zeer waardevol is.
Water besparen bij het blauwe bessen water geven is weer een stapje verder in de richting van Smart Agriculture.
Zoals op de foto hierboven zichtbaar is, hebben blauwe bessen struiken een kleine en vrij oppervlakkige wortelzone. Precisieberegening is daarom erg waardevol.
Slimme landbouw automatiseert en innoveert
Het doel van dit project was om software de watergift per dag uit te laten rekenen en dit automatisch door te communiceren naar het irrigatiesysteem van de blauwe bessenteelt.
Voor het toepassen van irrigatie met een waterbalansmodel moeten een aantal dingen gemeten worden. Zo moest dagelijks de waterverdamping van de vorige dag berekend worden en de regen gemeten worden (via data uit een lokaal weerstation en stralingsmeter). Deze verdamping wordt berekend op basis van wind, temperatuur, relatieve luchtvochtigheid en straling.
Hiermee berekende het waterbalans-programma van het Proefstation hoeveel water er nog bijgegeven moest worden de komende dag. De software van Diagro haalde dit berekende getal vervolgens op via de API van het waterbalans-programma. Via onze relais sturingsmodule kon het programma daarna de irrigatiekraan automatisch open of dicht zetten om deze hoeveelheid water toe te dienen. De effectief toegediende hoeveelheid water werd gemeten door een waterteller op Reporter. Diagro's software gaf deze waarde aan het einde van de dag opnieuw via de API door aan het waterbalans-programma. Vervolgens kon opnieuw de watergift voor de volgende dag berekend worden om de blauwe bessen water te geven.
Alle irrigatiemodellen zijn gevoelig aan foutjes die kunnen opstapelen, waardoor de gemodelleerde bodemvochttoestand in de wortelzone niet meer overeenkomt met de werkelijkheid. Daarom is het belangrijk de werkelijke bodemvochttoestand in de bodem te blijven meten, en het model te calibreren wanneer het te sterk afwijkt van de werkelijkheid. Hiervoor werden de verschillende bodemvochtigheidsensoren aangesproken.
Blauwe bessen kweken met 50% minder water verbruik!
Het bleek dat er elke dag meer water werd bijgegeven dan dat er verdampt was. Er spoelde dagelijks kostbaar irrigatie water ongebruikt weg naar de diepere bodem. Regen kon niet opgenomen worden door de wortelzone omdat deze continue verzadigd was met water. Er was hierdoor ruimte voor verbetering en water winst. Als resultaat kweekten ze met het waterbalansmodel evenveel kilo's per plant van even grote, zoete en sappige bessen, bij een gehalveerde watergift ten opzichte van de controlegroep.
Hieronder in de tabel zie je de vergelijking tussen de controle groep (blauw) en de struiken die water kregen volgens het waterbalansmodel (oranje). Het wordt duidelijk dat de twee groepen even goed presteren.
Blauwe bessen water geven is dus perfect mogelijk op een slimme en duurzame manier!
Duurzaam hoeft niet duur te zijn
Voordat pcfruit ons benaderde voor dit project hadden ze de casus al eens voorgelegd bij verschillende andere bedrijven. Remote monitoring met al deze verschillende sensoren leek een flinke uitdaging. 'Moeilijk', 'duur', 'lastig' en 'ingewikkeld maatwerk' kregen ze te horen. Maar zeer onterecht.
“De mogelijkheden voor monitoring en het automatisch bedienen van toestellen via hulpprogramma's maken Reporter een handige tool voor irrigatiesturing – voor zowel onderzoekers als telers”
- Bart Vanhoutte, pcfruit
Reporter is een eenvoudige en bovendien veelzijdige oplossing wanneer je verschillende sensoren wilt combineren binnen een project. Het simpele plug & play systeem laat je toe om je eigen betaalbare sensormodule samen te stellen.
Een kleurrijke samenwerking voor blauwe bessen
Dit onderzoek naar de blauwe bessenteelt maakt deel uit van het project Smart Growers, dat gefinancierd wordt door het Interreg V programma Vlaanderen-Nederland, een grensoverschrijdend samenwerkingsprogramma met financiële steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling, VLAIO en de provincies Limburg, Antwerpen en Oost-Vlaanderen. Dit Europese Fonds steunt interregionale ontwikkelingen, zoals hier de slimme landbouw.
De proef werd uitgevoerd door Proefcentrum Fruitteelt in samenwerking met het Proefstation voor de Groenteteelt. Het waterbalansmodel werd ontwikkeld door het Proefstation (vroeger PSKW). Zij bestudeerde nauwkeurig de irrigatie, hoeveel water er per dag gegeven werd aan een rijtje struiken om blauwe bessen te kweken. Na de juiste hoeveelheden te hebben gevonden bouwden zij het waterbalansmodel.
De software voor de uitvoering van dit project werd geschreven door onze partner Diagro, de hardware was uiteraard onze eigen Reporter met een variatie aan sensoren.
Kortom zorgde deze kleurrijke samenwerking ervoor dat er snel stappen vooruit gezet kunnen worden in irrigatieonderzoek.
Bronnen:
pcfruit, met dank aan Bart Vanhoutte
Interreg V-project Smart Growers
