Met de toenemende impact van wereldwijde klimaatverandering op de landbouwproductie, zijn boeren in Zuid-Afrika actief op zoek naar innovatieve technologieën om de uitdagingen het hoofd te bieden. De brede acceptatie van geavanceerde bodemsensortechnologie in veel delen van Zuid-Afrika markeert een belangrijke stap in de richting van precisielandbouw in de landbouwsector van het land.
De opkomst van precisielandbouw
Precisielandbouw is een methode die informatietechnologie en data-analyse gebruikt om de gewasproductie te optimaliseren. Door de bodemomstandigheden in realtime te monitoren, kunnen boeren hun velden wetenschappelijker beheren, de opbrengst verhogen en verspilling van hulpbronnen verminderen. Het Zuid-Afrikaanse ministerie van Landbouw werkt samen met een aantal technologiebedrijven om duizenden bodemsensoren te installeren op landbouwbedrijven in het hele land.
Hoe bodemsensoren werken
Deze sensoren worden in de bodem geplaatst en kunnen belangrijke indicatoren zoals vocht, temperatuur, voedingswaarde en elektrische geleidbaarheid in realtime monitoren. De gegevens worden draadloos verzonden naar een cloudplatform waar boeren er via hun smartphone of computer toegang toe hebben en gepersonaliseerd landbouwadvies kunnen krijgen.
Wanneer sensoren bijvoorbeeld detecteren dat de bodemvochtigheid onder een bepaalde drempelwaarde ligt, waarschuwt het systeem boeren automatisch om te irrigeren. Ook als de bodem onvoldoende voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en kalium bevat, adviseert het systeem boeren om de juiste hoeveelheid meststof te gebruiken. Deze nauwkeurige beheermethode verbetert niet alleen de efficiëntie van de gewasgroei, maar vermindert ook de verspilling van water, meststoffen en andere hulpbronnen.
Het reële inkomen van boeren
Op een boerderij in de Zuid-Afrikaanse provincie Oost-Kaap gebruikt boer John Mbelele al enkele maanden bodemsensoren. "Vroeger moesten we vertrouwen op ervaring en traditionele methoden om te bepalen wanneer we moesten irrigeren en bemesten. Nu weet ik dankzij deze sensoren precies hoe de bodemgesteldheid is, wat me meer vertrouwen geeft in de groei van mijn gewassen."
Mbele merkte ook op dat zijn boerderij dankzij de sensoren ongeveer 30 procent minder water en 20 procent minder meststoffen verbruikt, terwijl de oogstopbrengst met 15 procent stijgt. Dit verlaagt niet alleen de productiekosten, maar vermindert ook de impact op het milieu.
Toepassingsgeval
Case 1: Oasis Farm in de Oostkaap
Achtergrond:
Oasis Farm, gelegen in de Zuid-Afrikaanse provincie Oost-Kaap, beslaat een oppervlakte van ongeveer 500 hectare en verbouwt voornamelijk maïs en sojabonen. Vanwege de onregelmatige regenval in de regio de afgelopen jaren, zocht boer Peter van der Merwe naar manieren om water efficiënter te gebruiken.
Sensortoepassingen:
Begin 2024 installeerde Peter 50 bodemsensoren op de boerderij, verdeeld over verschillende percelen om de bodemvochtigheid, temperatuur en voedingswaarde realtime te monitoren. Elke sensor stuurt elke 15 minuten gegevens naar het cloudplatform, die Peter realtime kan bekijken via een mobiele app.
Specifieke resultaten:
1. Precieze irrigatie:
Met behulp van de sensorgegevens ontdekte Peter dat de bodemvochtigheid in sommige percelen aanzienlijk daalde over een bepaalde periode, terwijl deze in andere stabiel bleef. Hij paste zijn irrigatieplan aan op basis van deze gegevens en implementeerde een zonale irrigatiestrategie. Hierdoor daalde het irrigatiewaterverbruik met ongeveer 35 procent, terwijl de opbrengst van maïs en sojabonen met respectievelijk 10 en 8 procent steeg.
2. Optimaliseer de bemesting:
De sensoren monitoren ook het gehalte aan voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en kalium in de bodem. Peter paste zijn bemestingsschema aan op basis van deze gegevens om overbemesting te voorkomen. Hierdoor daalde het kunstmestgebruik met ongeveer 25 procent en verbeterde de voedingstoestand van de gewassen.
3. Waarschuwing voor ongedierte:
De sensoren hielpen Peter ook bij het detecteren van plagen en ziekten in de bodem. Door gegevens over de bodemtemperatuur en -vochtigheid te analyseren, kon hij de aanwezigheid van plagen en ziekten voorspellen en preventieve maatregelen nemen om het gebruik van pesticiden te verminderen.
Feedback van Peter van der Mewe:
Dankzij de bodemsensor kon ik mijn bedrijf wetenschappelijker beheren. Voorheen maakte ik me altijd zorgen over overbewatering of bemesting, nu kan ik beslissingen nemen op basis van actuele gegevens. Dit verhoogt niet alleen de productie, maar vermindert ook de impact op het milieu.
Case 2: “Sunny Vineyards” in de Westkaap
Achtergrond:
Sunshine Vineyards, gelegen in de Zuid-Afrikaanse provincie West-Kaap, staat bekend om de productie van hoogwaardige wijnen. Wijngaardeigenaar Anna du Plessis kampt met dalende druivenopbrengsten en -kwaliteit als gevolg van de gevolgen van klimaatverandering voor de wijnbouw.
Sensortoepassingen:
Medio 2024 installeerde Anna 30 bodemsensoren in de wijngaarden, verdeeld over verschillende soorten wijnstokken om de bodemvochtigheid, temperatuur en voedingswaarde in realtime te monitoren. Anna gebruikt ook weersensoren om gegevens zoals luchttemperatuur, luchtvochtigheid en windsnelheid te monitoren.
Specifieke resultaten:
1. Goed beheer:
Met behulp van sensorgegevens kan Anna de bodemgesteldheid onder elke wijnstok nauwkeurig in kaart brengen. Op basis hiervan heeft ze irrigatie- en bemestingsplannen aangepast en het beheer verfijnd. Hierdoor zijn de opbrengst en kwaliteit van de druiven aanzienlijk verbeterd, evenals de kwaliteit van de wijnen.
2. Waterbeheer:
De sensoren hielpen Anna haar waterverbruik te optimaliseren. Ze ontdekte dat de bodemvochtigheid in bepaalde percelen gedurende bepaalde periodes te hoog was, wat leidde tot een zuurstoftekort in de wortels van de wijnranken. Door haar irrigatieplan aan te passen, voorkwam ze overmatige irrigatie en bespaarde ze water.
3. Klimaataanpassingsvermogen:
Weersensoren helpen Anna de effecten van klimaatverandering op haar wijngaarden te volgen. Op basis van gegevens over de luchttemperatuur en luchtvochtigheid paste ze de snoei- en schaduwmaatregelen van de wijnstokken aan om de klimaatbestendigheid van de wijnstokken te verbeteren.
Feedback van Anna du Plessis:
Dankzij bodem- en weersensoren kon ik mijn wijngaard beter beheren. Dit verbetert niet alleen de opbrengst en kwaliteit van de druiven, maar geeft me ook meer inzicht in de effecten van klimaatverandering. Dit zal zeer nuttig zijn voor mijn toekomstige plantplannen.
Case 3: Oogstboerderij in KwaZulu-Natal
Achtergrond:
De Harvest Farm ligt in de provincie KwaZulu-Natal en verbouwt voornamelijk suikerriet. Vanwege de onregelmatige regenval in de regio zocht boer Rashid Patel naar manieren om de suikerrietproductie te verhogen.
Sensortoepassingen:
In de tweede helft van 2024 installeerde Rashid 40 bodemsensoren op de boerderij, verspreid over verschillende percelen om de bodemvochtigheid, temperatuur en voedingswaarde in realtime te monitoren. Hij gebruikte ook drones om luchtfoto's te maken en de groei van suikerriet te monitoren.
Specifieke resultaten:
1. Verhoog de productie:
Met behulp van de sensorgegevens kon Rashid de bodemgesteldheid van elk perceel nauwkeurig in kaart brengen. Hij paste irrigatie- en bemestingsplannen aan op basis van deze gegevens en implementeerde precisielandbouwstrategieën. Hierdoor steeg de suikerrietopbrengst met ongeveer 15%.
2. Bespaar middelen:
De sensoren hielpen Rashid om het gebruik van water en meststoffen te optimaliseren. Op basis van gegevens over de bodemvochtigheid en het nutriëntengehalte paste hij irrigatie- en bemestingsplannen aan om overmatige irrigatie en bemesting te voorkomen en hulpbronnen te besparen.
3. Ongediertebestrijding:
De sensoren hielpen Rashid ook om plagen en ziekten in de bodem op te sporen. Op basis van gegevens over de bodemtemperatuur en -vochtigheid nam hij maatregelen om het gebruik van pesticiden te verminderen.
Feedback van Rashid Patel:
Dankzij de bodemsensor kon ik mijn boerderij wetenschappelijker beheren. Dit verhoogt niet alleen de suikerrietopbrengst, maar vermindert ook de milieu-impact. Ik ben van plan om het gebruik van sensoren in de toekomst verder uit te breiden om de landbouwproductie efficiënter te maken.
Ondersteuning van de overheid en technologiebedrijven
De Zuid-Afrikaanse regering hecht veel belang aan de ontwikkeling van precisielandbouw en biedt diverse beleidsmatige ondersteuning en financiële subsidies. "Door precisielandbouwtechnologie te promoten, hopen we de efficiëntie van de landbouwproductie te verbeteren, de nationale voedselzekerheid te waarborgen en duurzame ontwikkeling te bevorderen", aldus de regeringsfunctionaris.
Verschillende technologiebedrijven zijn ook actief betrokken en bieden diverse soorten bodemsensoren en data-analyseplatforms aan. Deze bedrijven leveren niet alleen hardware, maar bieden ook technische training en ondersteuning aan boeren om hen te helpen deze nieuwe technologieën beter te benutten.
Toekomstperspectief
Met de voortdurende vooruitgang en popularisering van bodemsensortechnologie zal de landbouw in Zuid-Afrika een tijdperk van intelligentere en efficiëntere landbouw inluiden. In de toekomst kunnen deze sensoren worden gecombineerd met drones, geautomatiseerde landbouwmachines en andere apparaten om een compleet slim agrarisch ecosysteem te vormen.
Dr. John Smith, een Zuid-Afrikaanse landbouwexpert, zei: "Bodemsensoren zijn een belangrijk onderdeel van precisielandbouw. Met deze sensoren kunnen we de behoeften van bodem en gewassen beter begrijpen, wat een efficiëntere landbouwproductie mogelijk maakt. Dit zal niet alleen de voedselproductie verhogen, maar ook de impact op het milieu verminderen en bijdragen aan duurzame ontwikkeling."
Conclusie
De Zuid-Afrikaanse landbouw ondergaat een technologiegedreven transformatie. De brede toepassing van bodemsensoren verbetert niet alleen de efficiëntie van de landbouwproductie, maar levert boeren ook reële economische voordelen op. Met de voortdurende vooruitgang van technologie en beleidsondersteuning zal precisielandbouw een steeds belangrijkere rol spelen in Zuid-Afrika en wereldwijd en een positieve bijdrage leveren aan de verwezenlijking van de Duurzame Ontwikkelingsdoelen.
Geplaatst op: 20-01-2025