STIJN SCOORT MET CAMERA OP TRACTOR

STUDENT IN DE KIJKER

Drones zijn overal in opmars, ook in de land- en tuinbouw. Uitgerust met een gesofisticeerde multispectrale camera kan een drone de groei van gewassen op grote oppervlaktes in kaart brengen. In zijn masterproef toonde Stijn Daems, student Biowetenschappen op Campus Geel, aan dat het ook anders én goedkoper kan. Het leverde hem de tweede prijs van de ingenieursvereniging ie-net op.

Door de klimaatverandering krijgen land- en tuinbouw almaar vaker af te rekenen met extreme weersomstandigheden. Droogte en waterschaarste zijn inmiddels jaarlijks terugkerende fenomenen. Verstandig omspringen met water is ook voor de agrarische sector een must. “Er wordt volop geëxperimenteerd met nieuwe irrigatietechnieken”, bevestigt Stijn. “Eén daarvan is druppelirrigatie. In de fruitteelt is het gebruik van druppel slangen al ingeburgerd, maar in de vollegronds - groenteteelt is dat nog niet het geval. Nochtans zouden teelten zoals kolen, witloof, selder, prei, courgette en venkel, die zeer droogtegevoelig zijn, daar zeker mee gebaat zijn. Mijn opdracht bestond erin verschillende irrigatie methodes te evalueren aan de hand van gewas indices. Die indices moesten we halen uit camerabeelden”.

Rood-groen-blauw

Bij Biowetenschappen op Campus Geel lopen de studenten na hun bachelor opleiding zes tot acht weken stage. Stijn kon terecht in het Proefstation voor de Groenteteelt (PSKW) in Sint-Katelijne- Waver, het ‘hoofdkwartier’ van de Vlaamse groentesector. Nieuwe technieken, methodes en toepassingen worden er getest op hun kwaliteit, rendement en duurzaamheid. “Op het PSKW wordt volop geëxperimenteerd met slimme drainage en water - besparende technieken”, vertelt Stijn. “Druppelirrigatie is daar een voorbeeld van. Ik kon de meerwaarde ervan onderzoeken in economisch belangrijke teelten als bloemkool, selder en prei”.

Het onderzoek spitste zich toe op het vergelijken van beelden gemaakt met een RGB en multispectrale camera. Zoals eerder vermeld, werd afgezien van drones omdat ze in de land- en tuinbouw amper in gebruik zijn. “Dat is uiteraard geen toeval”, legt Stijn uit. “Er zijn behoorlijk wat obstakels: vergunningen, regelgeving, verzekering en het kosten plaatje. Als blijkt dat een camera op een tractor ook nuttig is, hoeven we de telers niet op kosten te jagen. Ze rijden sowieso meerdere keren per seizoen door hun akkers om de gewassen te bemesten en/of onkruid te bestrijden. Als de camerabeelden op hun tractor laten zien dat er variatie is in het groeiproces kan op de juiste plaats bijkomende irrigatie of bemesting worden toegediend”.

Stijn Daems

© Joren De Weerdt

Sensoren

Stijn monteerde een multispectrale camera op de fronthef van een tractor. “De camera bevat verschillende sensoren die elk een eigen kleur opmeten. Eén daar van is de RGB-sensor die het gereflecteerde rood, groen en blauw licht van het gewas registreert. Je kunt die sensor vergelijken met de camera in je mobiele telefoon. Verder is de multispectrale camera uitgerust met drie andere sensoren. Die meten andere soorten van licht waarvan een aantal met het blote oog niet te zien zijn zoals nabij-infrarood”.

Wanneer de beelden gemaakt zijn, begint het grote werk. Hoe haal je uit dat materiaal bruikbare informatie over de toestand van de gewassen? “De hoeveel heid licht die door de planten gereflecteerd wordt, levert de indices op”, aldus Stijn. “Om die te berekenen heb ik een computer programma geschreven in Python. Eén druk op de knop volstaat om de indices te zien verschijnen in een Excelbestand. Storende elementen zoals kale bodem kunnen netjes worden weggefilterd zodat je nog enkel de vegetatiepixels overhoudt”.

Op het proefveld ondergingen de drie geselecteerde teelten elf irrigatiebehandelingen. “In elke proef detecteerde de camera verschillen in de gewasgroei”, zegt Stijn. “Wat vooral opviel was dat de kwaliteit van de informatie uit de RGB-beelden niet moest onderdoen voor die van de andere sensoren. Dit betekent dat een eenvoudige en goedkope RGB-camera volstaat om het groeiproces van de gewassen op te volgen”.

Onderzoeker Stijn is inmiddels al ruim een half jaar afgestudeerd, maar heeft Campus Geel nog niet verlaten. We vinden hem terug in het lab van de onderzoeksgroep ‘Sustainable Crop Production & Protection’ (SusCroPP) van prof. Johan Ceusters. Stijn bereidt er een doctoraat voor over de invloed van licht op het malaat en protonmetabolisme in CAM planten, zoals orchideeën. Omdat deze planten ’s nachts CO opnemen, kunnen ze overdag hun huidmondjes gesloten houden waardoor ze erg zuinig omspringen met water. Een zeer interessant studieobject dus in tijden van klimaatverandering.

Yves Persoons