Voor telers die vooruit kijken

Home Posts Tagged "sensortechnologie"

sensortechnologie

,
196 0

Het gebruik van sensoren is al enige tijd gemeengoed in de glastuinbouw. Met behulp van de meetapparatuur krijgen telers inzicht in de temperatuur, luchtvochtigheid en lichtval in de kas. Startup 2Grow BVBA gaat een stap verder met de dataverzameling via sensoren. Het bedrijf ontwikkelde een systeem waarbij sensoren meten hoe gewassen reageren op veranderingen in de teeltomgeving.

Het systeem van 2Grow werkt op basis van sapstroom en stengel-diametersensoren, die de verzamelde data elke tweeënhalve minuut naar een basisstation sturen. Via een 4G-netwerk stuurt het basisstation deze gegevens vervolgens op naar de cloudservice van partnerbedrijf Phyto-IT, dat de data verwerkt en leesbaar maakt. De cloud stuurt de gegevens vervolgens door naar een aangesloten apparaat om de metingen te visualiseren.

Randvoorwaarden creëren

In april 2017 richtten Stephan Bostoen en Erik Dielen 2Grow op. Het oorspronkelijke doel van de startup was om verticaal te telen, maar de oprichters besloten om zich eerst te richten op de randvoorwaarden voor verticale teelt. “We beseffen dat de techniek om efficiënt en rendabel op grote schaal verticaal te telen er nu nog niet is”, aldus Olivier Begerem, manager van 2Grow. “We zijn daarom bezig met alles wat eraan kan bijdragen om dit in de toekomst wél mogelijk te maken.”

Direct inzicht plantreactie

Begerem: “De sensoren die nu in de glastuinbouw worden gebruikt, meten puur de omstandigheden waarin de plant groeit. Wij meten hoe de plant reageert op veranderingen in zijn omgeving. Bijvoorbeeld als een scherm opengaat of er een raam op een kier gaat. Op deze manier kunnen telers momentvergelijkingen maken, waardoor ze kunnen inspelen op veranderingen in de omgeving van de plant.”

Snel reageren

Volgens Begerem is de snelheid van het meetsysteem van 2Grow een belangrijk voordeel van het product. “Elke tweeënhalve minuut komt er nieuwe data binnen, zodat de teler snel op de situatie kan inspelen.” De meetapparatuur van 2Grow is geschikt voor de teelt van gewassen met een stengeldikte tussen 5 en 20 millimeter. Op dit moment heeft 2Grow circa vijftig klanten in België, Nederland en Frankrijk, waaronder Den Berk, 4Evergreen en Looye.

Kennismaken

2Grow is van 20 tot en met 22 februari als deelnemer van het HortiNext Start-up Paviljoen aanwezig op de vakbeurs Horticontact. Hier hoopt de startup om meer bekendheid te krijgen bij de telers. “We willen echt kennismaken met de telers, zodat wij niet enkel ‘een jonge start-up’ zijn, maar dat telers weten wat wij voor hen kunnen betekenen”, aldus Begerem. “We willen de telers namelijk graag met onze data helpen, dus het is belangrijk dat ze weten dat we er zijn en wat we doen.”

Plannen voor de toekomst

Momenteel is 2Grow bezig met de ontwikkeling van groeimodellen die kunnen voorspellen wat de beste vervolgstappen zijn bij situatieveranderingen in de omgeving van het gewas. Daarnaast ontwikkelt het bedrijf ook LED-lampen voor de verticale teelt. Op de lange termijn wil 2Grow toewerken naar een faciliterende rol voor verticaal telen. “Ik geloof dat we met onze kennis, technologie en modellen een rol kunnen gaan spelen in Vertical Farming”, zegt Begerem. “We willen telers dan de technologie en de mogelijkheden bieden om op grote schaal verticaal te kunnen telen.”

Tekst: Leo Hoekstra. Foto: 2Grow BVBA.

,
239 0

Op 12 december vond in het World Horti Center het 'Future Trends & Innovations in Horticulture Technology' event plaats. Keynote speaker Drs. Bob Ursem van TU Delft en diverse andere sprekers lieten zien welke innovaties de tuinbouw drastisch zouden kunnen veranderen. Van hydrocultuur in zee tot oprolbare zonnecellen, van printbare sensoren tot lichtgevende folies.

Zo schetste Ursem, wetenschappelijk directeur van de Botanische Tuin van TU Delft, dat hydrocultuur in zee zeker geen utopie is. De constante temperatuur, de constante beschikbaarheid van zoet water (in de vorm van damp) en CO2 en het niet nodig hebben van gewasbescherming of energie maakt deze techniek zeer interessant voor droge kustgebieden. Ursem beschreef ook een fijnstof reductietechnologie, nu al toegepast in zogenaamde 'clean rooms' en kippenstallen, waarmee niet alleen fijnstof maar ook schimmelsporen en bacteriën uit kaslucht gefilterd kunnen worden. De techniek is al in de praktijk getest bij een orchideebedrijf. Ook zou deze techniek gebruikt kunnen worden voor gewasbescherming, door zeer kleine druppels te ioniseren, zodat die zich veel beter verdelen en hechten aan geaarde oppervlakken, zoals planten. Hierdoor zou veel minder middel nodig zijn.

'Melken' van planten

Via EHDA elektrospray technologie is het mogelijk om waardevolle stoffen te 'melken' uit planten. Dit gebeurt al met anti-tumormiddelen, zoals taxol, en antioxidanten als rozemarijnzuur. De planten kunnen na een herstelperiode opnieuw worden gebruikt. Ook kunnen plantenvezels worden gebruikt in allerlei industriële producten. Vaak wordt hiervoor vlas gebruikt, maar Ursem doet momenteel onderzoek naar een andere, veelbelovende vezelcomposiet. Planten kunnen ook in de vorm van biocomposieten een rol spelen bij het voorkomen van betonrot en worden gebruikt in biofilters. Maar ook dienen als inspiratiebron voor ontwerpers. Mogelijkheden te over, wilde de bevlogen wetenschapper maar zeggen. ”We zullen bereid moeten zijn om nieuwe technologieën op korte termijn in de bedrijfsvoering te implementeren, anders raken we onherstelbaar achter op de omringende landen en opkomende economieën”, zei Ursem en doelde op vertical farming en op hydrocultuur op zee, dat hij binnen twee jaar in de praktijk verwacht. “Opschalen en samenwerken zijn hierbij noodzakelijk als we onze voorsprong als BV Nederland willen behouden."

Lichtgevende oppervlakken

Herman Schoo van TNO Holst Centre liet enkele baanbrekende innovaties in de elektronica zien van de High Tech Campus Eindhoven, voorheen Philips NatLab. Het gaat hier om het ontwikkelen van nieuwe productietechnologie in opdracht van bedrijven, zoals het inmiddels - in tv-schermen en smartphones - veel gebruikte oled. "U kent leds inmiddels goed, die bestaan uit puntbronnen. Wij kunnen nu met oleds ook oppervlakken maken die lichtgeven. Zonnecellen: zelfde verhaal. Die kun je afrollen als je ze nodig hebt en oprollen als je ze niet meer nodig hebt, en zou je bijvoorbeeld kunnen gebruiken in een scherm in de kas." Hoewel dit nog wel in de praktijk moet worden getest, simpelweg omdat de ontwerpeisen in een kas anders zijn dan in een kantoor of huiskamer. Maar met de integratie van oleds in folies, kunnen bijvoorbeeld ook lichtgevende gordijnen worden gemaakt, zei Schoo. "De efficiëntie van de lichtgevende folies is vergelijkbaar met gewone led-verlichting maar heeft een veel betere lichtverdeling tot gevolg, wat de plantengroei kan stimuleren. Ook heb je in verticale teeltsystemen geen ruimte meer nodig voor armaturen."

Printbare sensoren

Printen van sensoren is een andere interessante ontwikkeling, waardoor je ze kunt integreren in textiel of rubber. Elektronica wordt zo rekbaar en waterbestendig. Voor de tuinbouw zijn vooral folies met geïntegreerde netwerken van geprinte sensoren interessant, denkt Schoo. "Die sensoren kunnen bijvoorbeeld temperatuur, vocht en ethyleen meten en kunnen eenvoudig met een telefoon worden uitgelezen, vergelijkbaar met rfid. Denk ook aan het meten van infectiedruk in de kas of het meten van ionen in afvalwater." Revolutionair is vooral de productiemethode: "We beginnen met een leeg stuk folie en kunnen daarop allerlei cellen met verschillende functies printen, inclusief bedrading. Je kunt het systeem dus eenvoudig uitbreiden. Een silicium-chip ontwikkelen en produceren is veel duurder."

Innovatieagenda

Volgens Harm Maters, voorzitter van de koepel PPS en een van de gastheren van het event, neemt de vraag naar tuinbouwtechnologie nationaal en internationaal toe, wat zich bij de AVAG-leden uit in een sterke groei in omzet en vacatures. Met de Stichting Hortivation wil hij een focus aanbrengen op de innovatieagenda, door middel van een roadmap met vijf innovatielijnen: digitalisering, robotisering, klimatisering, optimalisatie van teeltsystemen en innovatieve kasconstructies en omhullingsmaterialen. Die vormen de weg naar innovatieve geïntegreerde teeltsystemen voor flowers en food, aldus Maters.

Innovatieprojecten

Op de agenda van het event stonden diverse concrete innovatieprojecten, zoals SIOM, data driven integrated growing systems en CASTA greenhouse structural design & GPS. De bezoekers werden ook geprikkeld met innovaties met een implementatietermijn van vijf tot tien jaar, zoals phenotyping, precisietuinbouw, printbare elektronica (zie hierboven) en vertical farming. Al met al een inspirerende middag in het World Horti Center, zowel voor de aanwezige 'techneuten' als de ondernemers die verder vooruit willen kijken.

Het 'Future Trends & Innovations in Horticulture Technology' event werd georganiseerd door AVAG, Stichting Hortivation, Topsector Tuinbouw & Uitgangsmaterialen, TNO en Wageningen Universiteit & Research.

Tekst: Mario Bentvelsen. Foto's: Stichting Hortivation/Mario Bentvelsen.

,
335 0

Volgens Arie Draaijer van Sendot Research BV uit Bunnik valt er met hun sensortechnologie nog heel wat winst te behalen in het wortelmilieu. "Wij denken dat een productiestijging van 3 tot 5% in bedekte teelten mogelijk is. Maar minstens even belangrijk, zal ook de gevoeligheid voor ziekten afnemen. Het wortelmilieu was tot nu toe in de tuinbouw een beetje blinde vlek."

Arie Draaijer is de CTO en business manager van Sendot Research BV, dat op 16 januari 2015 is opgericht. Zijn jullie nog een start-up? "We voelen ons nog wel zo. Het eerste jaar is vooral gewerkt aan de ontwikkeling van ons platform, en dat is nog lang niet klaar. Wel zijn we zo langzamerhand onze producten in de markt aan het zetten. Dan heb ik het vooral over onze zuurstofsensor. Die is het verst in de ontwikkeling en die zijn we nu bij verschillende bedrijven in de praktijk aan het testen. Eigenlijk zijn we een scale-up, want we hebben net twee nieuwe mensen aangenomen: een voor de verdere ontwikkeling van onze software en een voor de hardware-kant."

Sensorspecialist

Arie Draaijer is een van de oprichters van Sendot. Investeerder is de Delft Research Groep, algemeen directeur is Bert van Tol van Groen Agro Control. "Die heeft mij leren kennen toen ik nog bij een ander bedrijf werkte. Toen dat failliet ging zei hij: die technologie, daar geloof ik wel in. Wij zagen en zien dat er in de tuinbouw meer sensoren en minder analyseapparatuur gebruikt zullen worden voor het on site meten van chemische parameters. Daar wilde ik bij zijn."
Wij zijn een analyseclub, vervolgt Arie. "Ik ben eigenlijk een sensorspecialist, maar ben hier CTO en heb zo'n beetje de dagelijkse leiding. Bert van Tol is de echte directeur. Alles wat we op het gebied van strategie en markt beslissen doen we samen. Daarnaast hebben we ook nog wat adviseurs rondlopen, die ons helpen om van het bedrijf een succes te maken. Hiervoor was ik ontwikkelaar bij TNO."

Businessmodel

Sensortechnologie is sterk in opkomst, bevestigt Arie. "De elektronica wordt steeds kleiner en slimmer en de behoefte aan allerlei directe meettechnieken wordt groter en groter, of dat nou op het lichaam is, in de medische sfeer, in auto's of bij planten... Je kunt het zo gek niet bedenken of sensortechnologie krijgt steeds meer voet aan de grond."
Hij vervolgt: "Ons businessmodel bestaat uit twee delen: wij ontwikkelen onze eigen sensoren en verkopen die ook, maar wij doen ook ontwikkeling voor derde partijen. Wij werken op dit moment voor twee bedrijven, het gaat ons voornamelijk om de sensorplatforms. Wij werken niet alleen voor de agrosector, maar ook voor de industrie, voor de milieumarkt zeg maar. Voor een bedrijf in Brabant houden wij ons bezig met biomonitoring, waar ze met levende materie - bacteriën in dit geval - een early warning-systeem maken voor de watermarkt. Als de bacteriën dood gaan dan weten ze dat er iets mis is met de waterkwaliteit, vergelijkbaar met het kanariepietje van vroeger in een steenkolenmijn. Voor dat bedrijf hebben wij de detectietechnologie ontwikkeld om e. coli-bacteriën op een laag niveau te detecteren in drinkwater, proceswater et cetera. Dit was eerst een patent van een Oostenrijks bedrijf, dat failliet is gegaan. Dat was niet zo verwonderlijk, want het apparaat dat zij hadden ontwikkeld was te duur en te groot en ze hadden teveel mensen. Wij hebben dat apparaat veel kleiner en een factor 4 goedkoper gemaakt, met dezelfde performance", zegt Arie trots.

Wortelmilieu

Wij kennen de tuinbouw heel goed, vervolgt Arie. "Vanuit TNO, maar ook via Groen Agro Control. Ik heb zelf ook een tijdje - tussen 2007 en 2012 - gewerkt bij Fytagoras, een spin-off van TNO, aan de ontwikkeling van sensortechnologie. Toen zagen wij al dat het wortelmilieu in de hightech tuinbouw een onderontwikkeld gebied is. Wij verwachtten toen al dat er in het wortelmilieu significante verbeteringen mogelijk waren, niet alleen qua productie, maar ook qua ziektegevoeligheid."
Wij maken zuurstofmetingen in het wortelmilieu mogelijk, zegt Arie. "Toen ik 15 jaar geleden begon met sensoren waren er nog geen bedrijven bezig met zuurstofsensoren die zijn gebaseerd op het optochemische principe. Dat zijn sensoren met een speciale coating die “van kleur veranderen” als gevolg van je meting. Wij hebben nu een zuurstofsensor die met ditzelfde principe ook temperatuur meet. Die temperatuur moet je meten voor een nauwkeurige zuurstofmeting. De meeste sensoren die volgens dit principe werken hebben een temperatuurcompensatie met een 'ouderwetse' elektronische sensor. Wij hebben die twee functies dus gecombineerd in een coating, daar zit onze knowhow in."

Watergeefstrategie

Maar voor wie is zo'n zuurstofsensor nou interessant? Arie: "Wij weten dat er in het wortelmilieu nog veel winst valt te halen. Wortels vragen veel zuurstof, maar ook de bacteriën en het hele bodemleven er omheen. Op het moment dat je zuurstofloos bent, krijgen anaerobe bacteriën een kans te gaan groeien. Die veroorzaken wortelziektes, dat is wetenschappelijk breed onderzocht en bekend. Maar een zuurstoftekort in het wortelmilieu constateren en er iets aan doen zijn wel twee verschillende dingen. Maar zolang je het niet kan constateren kan je er ook niets aan doen, meten is weten."
Op het gebied van watergeefstrategie kun je al belangrijke stappen maken, vervolgt Arie. "Bijvoorbeeld door het aanpassen van watergeefbeurten. Ook het moment van watergeven heeft invloed: stel dat de zon schijnt, het is buiten 35 graden en de plant is volwassen en groeit. Dan dendert de hoeveelheid zuurstof bij de wortels overdag gewoon naar nul. Er zijn ongetwijfeld tuinders die het wortelmilieu op dit moment redelijk goed voor elkaar hebben, maar niet onder alle omstandigheden. Er zijn ook tuinders die het waarschijnlijk niet goed voor elkaar hebben, maar dat zelf niet weten. Puur omdat ze dat zuurstofdeel niet meten of niet goed kunnen meten."

Teeltmaatregelen

Als ik een specifiek gewas teel, geven jullie daar dan ook teeltadvies bij? "Wij zijn geen teeltadviseur, maar een sensorbedrijf. Wij hebben wel wat algemene richtlijnen. Er zijn ook adviseurs bij Groen Agro die daarbij kunnen helpen. We zijn ook mensen om ons heen aan het verzamelen die ervan overtuigd zijn dat dit invloed heeft en tot verbeteringen willen komen bij de individuele tuinder. Een aantal van die dingen moeten gewoon nog uitgezocht worden. Wij willen aan de ene kant tuinders bewust maken van het feit dat er mogelijkheden zitten, dat hij kan signaleren: hier gaat wat mis, ik roep een adviseur erbij, we gaan er samen naar kijken en langzaam proberen bij te sturen. Bijvoorbeeld: moeten we grotere of kleinere beurten geven, dichter op elkaar of juist niet, moeten we naar een hogere EC et cetera", aldus Arie.
Welke algemene richtlijnen hanteren jullie? "Als je een mat bekijkt en je hebt daar 5 cm water in staan en dat water gaat niet weg... In zo'n steenwolmat is alle zuurstoftransport zoals dat heet 'diffusiebeperkt', er is geen stroming. Op het moment dat de diffusie beperkt wordt in dat water gaat het zuurstoftransport tergend langzaam. Je moet dan het water verdringen, want dan breng je nieuwe zuurstof in. Maar in water zit maar heel weinig zuurstof. Algemeen gesteld kun je met de watergeefbeurten maar 20% van de zuurstofbehoefte van een volwassen plant dekken. Dus als je voldoende water geeft met voldoende EC en nutriënten, dan nog geef je maar 20% van de zuurstofbehoefte van het wortelsysteem. Extra zuurstof toevoegen aan het gietwater zou een strategie kunnen zijn, maar als je 100% O2 in het water gaat bijmengen is dat een extra kostenpost." Is dat financieel interessant? "Dat moet je dus uitrekenen. Wij vinden dat moeilijk in te schatten, maar er zijn getallen van 3 tot 5% productiewinst in de tomaat. Dat is de worst die wij tuinders voorhouden. Ook zouden steenwolleveranciers een andere mat kunnen ontwikkelen die voorkomt dat er een zuurstoftekort ontstaat."

Real-time sturen

Hoe staat het met de belangstelling tot nu toe? "Wij hebben al zuurstofsensors verkocht aan plantenkwekerij Gitzels en aan veredelaar Anthura. We hebben het Max Planck Instituut in Duitsland als klant, en ook contacten met Engelse bedrijven, maar dat zijn vaak Nederlandse telers die daar achter zitten."
Hoeveel sensoren heb je eigenlijk nodig? "Wij beginnen altijd met een sensor, en zeggen: prik die op een representatieve plaats en ga daar eens meten. Maar als je het goed wil doen adviseren wij 2 tot 3 sensoren per hectare. Voor een standaard zuurstofsensor betaal je al gauw 3.000 tot 3.500 euro. Voor een gemiddelde tuin van 5 hectare kostte dat vroeger al gauw 50.000 euro. Wij hebben die een factor 2 goedkoper gemaakt."
Hij vervolgt: "Je begint natuurlijk met meten en kijken, maar uiteindelijk wil je ook de sturing er op gaan baseren. Dan moeten de sensoren op de klimaatcomputer worden aangesloten, dat is sinds kort mogelijk. Dan kun je real-time gaan meten en sturen."
Wat zijn de resultaten van tuinders die er mee werken? "Wat wij al verwachtten, namelijk: dat het zuurstofgehalte in het wortelmilieu regelmatig te laag is, al varieert dat per substraat. Als er veel microbieel leven is en het substraat lang nat blijft, bijvoorbeeld bij plantenkwekers, kun je al heel gauw last hebben van een zuurstoftekort."

Marketingstrategie

Wat is jullie marketingstrategie? "Wij zien de Nederlandse markt niet als een proeftuin, maar als een launching markt. Alles wat Nederland doet daar wordt goed naar gekeken door het buitenland. Als een Nederlandse teler zegt: dit gaan we doen en in onze teeltstrategie inbedden, dan volgt een aantal landen daarna vanzelf. Dat is onze insteek. De agrarische markt ontwikkelen wij als eerste, maar wij kijken ook naar de laboratoriummarkt, de biochemiemarkt, de food-industrie... Daar zijn zuurstof- en pH-metingen heel belangrijk. Er is eigenlijk nog geen sensor waarmee je in een voedselstroom pH kan meten. Een bedrijf als Masterfoods die dagelijks grote hoeveelheden sauzen en dergelijke produceert, die willen eigenlijk in line - tijdens de productie dus - de pH kunnen meten. Dat kan nu niet, want in een conventionele pH-meter zit een glaselektrode. En glas en voedsel is een no-go. Dus wat doen ze nu: de proces operators klimmen een trap op, nemen een monster, laten dat afkoelen en bepalen handmatig de pH-waarde en sturen daarna het proces bij. Veel te ingewikkeld. Eigenlijk is onze pH-sensor - die nog in ontwikkeling is - daar zeer voor geschikt. Die kan de pH goedkoop, snel en zonder glas continu en betrouwbaar meten."
Is Vertical Farming voor jullie een interessante markt? "Ik denk het wel. Ik denk dat VF en de digitale kas ontzettend goed bij elkaar passen en ik denk dat wij daar ook een rol in kunnen gaan spelen. We hebben daar nog geen contacten in. Wij denken wel al internationaal en zijn op zoek naar netwerken in sales die ons met de verkoop willen helpen."

Toekomstplannen

Wat zijn jullie toekomstplannen? "We willen een groot sensorbedrijf worden. De behoefte aan sensortechnologie is groot. Wij willen nieuwe producten blijven ontwikkelen, kleinere en goedkopere zuurstofsensoren, idem voor chlorofyl fluorescentie. De eerstvolgende sensor die wij gaan maken wordt waarschijnlijk een sensor voor het meten van CO2 in water, een hele belangrijke parameter. Maar ook in de kas zijn CO2 en de CO2-verdeling belangrijk. Ik heb zelf low cost CO2-sensoren voor de ventilatiemarkt ontwikkeld. Die hoeven niet zo duur te zijn als nu vaak in de tuinbouw het geval is. Er zijn heel veel sensoren die nu voor de CO2-sturing van gebouwen zijn ontwikkeld. Zo'n ding kost maar 35 euro. De tuinbouw is met dat zwavel en heel veel vocht in de lucht misschien een beetje ingewikkelder, maar ik denk dat er door heel veel spelers nog op safe wordt gespeeld. Daar worden gewoon de dure sensoren die al lang geleden zijn ontwikkeld, nog steeds gebruikt. Daarna gaan we ons richten op het ontwikkelen van sensors voor het meten van macronutriënten."
Waar staan jullie over vijf jaar? "Wij verwachten dat wij dan in een ander pand zitten met fors meer medewerkers, niet meer op een industrieterrein in Bunnik - op zich niks mis mee want ik woon nu op fietsafstand van mijn werk - en een redelijke productie van sensoren draaien en meer markten bestrijken..", aldus Arie Draaijer.

Tekst en foto's: Mario Bentvelsen.

,
159 0

Filosoferend over het wortelmilieu, het thema van de augustus-editie van Onder Glas, maakte een gerespecteerde relatie onlangs de vergelijking met Dafne Schippers. Waar de atlete, mede vanwege het succesvolle WK atletiek, weer volop in de belangstelling stond, mag het wortelmilieu zich gelukkig prijzen met groeiende aandacht binnen de sector. Maar de vergelijking was veel specifieker.

‘De wortels van de plant zijn te vergelijken met de voeten van Dafne; iedereen kijkt naar haar benen, maar die kunnen haar alleen naar de overwinning brengen als de schoenen niet knellen en ze geen last heeft van fysieke ongemakken aan tenen, nagels of zool. Voetverzorging is een voorwaarde voor prestatie. Daar zal de atlete zelf ongetwijfeld de nodige aandacht aan besteden, maar wij als toeschouwers weten daar niets van en kunnen het ook niet zien. Zo is het ook met planten; we kijken naar wat we zien, maar wat we niet zien is zeker zo belangrijk.’

Spijsvertering

Uiteraard gaat de vergelijking tussen mens en plant maar ten dele op. Een plant voedt zich immers ook nog eens via de wortels. Wortels zijn dus voet en mond tegelijk en dat is weer complexer dan de werking van het menselijk lichaam. Feit is dat het lastig waar te nemen is of het wortelmilieu in orde is. Daar dringt de vergelijking met onze spijsvertering zich op. Alles wat zich in dat proces afspeelt, is grotendeels onzichtbaar en slecht te monitoren.

Sensoren

Dat geldt ook voor het wortelmilieu, maar technische vernieuwingen dienen zich meer en meer aan. Essentieel daarbij is de opmars van sensoren. De waterkwaliteit kan steeds beter worden gemeten. Middels sensoren kunnen substraattelers nauwgezet volgen wat er in de mat gebeurt en daar hun watergift op afstemmen, zo is in diverse artikelen van de nieuwe Onder Glas te lezen. Daarnaast hebben de eerste potplantentelers de meerwaarde van metingen ontdekt. Watergift op gevoel, gaat de komende jaren plaatsmaken voor automatisch en objectief water geven.
Op het moment dat sensoren ook inzicht geven in de overige processen die zich afspelen in het wortelmilieu en de mogelijke aanwezigheid van organismen, kunnen telers weer nieuwe, belangrijke stappen zetten richting Olympische roem.
De augustus editie van Onder Glas met als thema Wortelmilieu verschijnt op donderdag 17 augustus.

Tekst: Roger Abbenhuijs.

,
406 0

In het Controlled Environment Agriculture Center van de Universiteit (CEAC) van Arizona ontwikkelen onderzoekers voor NASA teeltmanieren voor ruimtemissies. In de zogeheten Mars-Lunar Greenhouse, een gesloten kas met een gecontroleerd klimaat, worden groenten en fruit geteeld die onder dezelfde omstandigheden op de maan of op Mars te telen zijn. Verder wordt geëxperimenteerd met ‘pratende’ planten; gewassen die via sensors ‘aangeven’ wat ze nodig hebben om te groeien.

In een kamer waar geen zonlicht komt, experimenteert professor aan de Universiteit van Arizona Murat Kacira met de teelt van ‘pratende planten’ die middels sensors hun eigen leefmilieu kunnen reguleren. “Wij noemen het ‘Plants praten’” zegt Gene Giacomelli, directeur van het CEAC van de Universiteit Arizona. “Je spreekt als het ware met de plant. De planten doen dat via de sensoren en geven zo aan waar hun behoeften liggen. Kacira creëert een systeem dat luistert naar de planten en een omgeving voor hen creëert om hen te helpen optimaal te kunnen groeien.”

Gepersonaliseerde teelt

Ingenieur Kacira en zijn studenten voeden de planten met voedingstoffen, controleren de niveaus van koolstofdioxide in de lucht en passen de frequentie van de lichtgolven en de duur van de belichting aan. Hij werkt met hydroponisch geteelde basilicum en sla, maar geeft aan dat de benodigde hightech binnenteeltsystemen niet ontworpen zijn om zulke laagwaardige gewassen te telen. “We zouden het moeten gebruiken voor de teelt van planten met farmaceutische doeleinden, waarbij een nauwkeurige controle van plantkwaliteit vereist zijn”, aldus Kacira.

Ruimtekas

Giacomelli werkt zelf ook mee aan een onderzoek voor de ruimteteelt. Als hoofd van de CEAC was en is hij nauw betrokken bij de ontwikkeling van de zogeheten Mars-Lunar Greenhouse. Dit is een prototype kas waarin gewassen verbouwd kunnen tijdens ruimtemissies. Het licht voor de gewassen in de compacte en cirkelvormige ruimtekas is afkomstig van lichten die 20% blauw en 80% rood LED-licht uitstralen. Momenteel teelt Giacomelli sla, zoete aardappels, basilicum en aardbeien in de kas. “Maar de Mars-Lunar Greenhouse is niet alleen een bron van voedsel” zegt Giacomelli. “Het is zo ontworpen dat het ook genoeg zuurstof produceert voor één astronaut”.

Tekst: Leo Hoekstra.

,
250 0

Het draadloze sensorsysteem Clima-Scan is een nieuw en innovatief systeem met draadloze sensoren, dat onder andere de warmteverdeling in de kas in één oogopslag zeer inzichtelijk in beeld brengt. Dit is een product van Hotraco dat is ontwikkeld in samenwerking met Climeco en diverse telers.

Het bouwen van kassen met steeds grotere teeltoppervlakten is een ontwikkeling van de laatste jaren. Gevaren voor het optreden van grote temperatuurverschillen liggen daarmee op de loer. Met de huidige meetboxen zijn deze verschillen slechts beperkt inzichtelijk te maken. Daar schuilt volgens Hotraco Horti precies het gevaar. Het streven naar een gelijkmatige warmteverdeling blijkt steeds weer van groot belang.

Kleinere kans op ziekten

Een optimale warmteverdeling biedt volgens het bedrijf minder kans op ziektes, zoals Botrytis. Dat betekent dus minder kosten, onder andere vanwege de vermindering van arbeidshandelingen. Daarnaast groeit het gewas gelijkmatiger en zijn de energiekosten lager.

Meer informatie, Hotraco Horti, Stand 195, HortiContact Gorinchem.

,
188 0

De energiemarkt verandert snel. Er komen meer duurzame bronnen beschikbaar die minder goed stuurbaar zijn. Daardoor nemen de prijsverschillen tussen dagen, uren en kwartieren toe. Tegelijkertijd kan het energieverbruik steeds beter worden voorspeld door de inzet van big data.

De tuinbouw ‘stroomt over’ van data uit klimaatcomputers, stuurboxen, meters, financiële programma’s en geautomatiseerde logistieke systemen. Sensortechnologie groeit en geeft mogelijkheden om steeds specifieker te meten. De toekomst ligt daarom niet in alleen het leveren van energie, ook in het verder optimaliseren van de energiekosten en datastromen.

Combinatie van diensten

Vandaag de dag verbetert AgroEnergy 365 dagen per jaar de energiekosten van de tuinder. Dat gebeurt door advies, de juiste APX-bieding, het ontwikkelen van een Intradaymarkt en een warmtemarkt voor warmteclusters.

Meer informatie: AgroEnergy, Stand 547, HortiContact Gorinchem.

,
547 0

Met zo'n 25 sensoren per hectare krijgt een teler van bijvoorbeeld bloembollen een nauwkeurig inzicht in vochtigheid, licht, temperatuur en een indicatie van de PH. Die belofte doet het bedrijf Tentacles Innovation, dat op de vakbeurs HortiContact zijn nieuwe sensoren lanceert. Deze sensoren worden via een pin van 8,5 tot 17 centimeter in de grond gestoken en geven hun informatie door aan het dashboard van de teler via de LPWAN technologie, zoals LoRa of Sigfox.

Tentacles Innovation is in december 2015 gestart met de ontwikkeling van zijn technologie. Uiteindelijk is het bedrijf sensoren gaan ontwikkelen die met name water en vochtigheid meten. Vervolgens zijn de ontwikkelaars op vrij toevallige wijze met een bollenkweker in gesprek gegaan en via zijn specificaties ontwikkelden zij een grondsensor voor de tuinbouw die naast vochtigheid ook licht, temperatuur en een indicatie van de PH kan meten.

Ontwikkeling in Tsjechië

"Met mijn twee collega-oprichters zijn wij gespecialiseerd in de technologie van het Internet of Things en de koppeling met nieuwe Long Range netwerken", vertelt Jeff van den Berg van Tentacles Innovation. "Een van onze compagnons werkt bij ons dochterbedrijf in het Tsjechische Brno, een stadje dat als het Silicon Valley van Midden-Europa wordt gezien. Daar zijn onze ontwikkelaars actief en vindt ook de productie van onze sensoren plaats. In Nederland bewerken wij de markt voor deze sensoren, en de tuinbouw is een veelbelovende sector. Via onze stand op het HortiNext Start-up Paviljoen op de vakbeurs HortiContact willen we vooral in gesprek gaan met de telers om te zien hoe zij onze sensoren zouden willen gebruiken."

Grote nauwkeurigheid

Volgens Van den Berg is er heel veel mogelijk. "Wij hebben de sensoren laten testen door de Wageningen Universiteit en uit hun onderzoek komt naar voren dat zij qua vochtigheid een nauwkeurigheid van 1% hebben. De sensor is deels verwerkt in de pin die in de grond steekt en over de hele lengte van de pin metingen uitvoert. De gemiddelde waarde van de vochtigheid, de PH en de temperatuur wordt vervolgens via het netwerk naar de teler verstuurd." Boven op de pin zit nog een sensor die licht, in de vorm van lux meet. Ook bevat de sensor een batterij en een zender, die beiden volledig geseald zijn aangebracht. Volgens Tentacles Innovation zal de batterij 5 jaar meegaan; zodra de batterij leeg is, wordt de complete sensor vervangen.

Voorspellende werking

De start-up levert niet alleen de hardware, maar biedt de teler ook software dat als dashboard dient om alle gemeten waarden in beeld te brengen. "Uiteindelijk willen we naar een systeem toe dat niet alleen zoveel mogelijk actuele data toont maar ook een voorspellende werking heeft. Daarvoor werken we samen met de Wageningen Universiteit. Uit onderzoeken die wij met hen uitvoeren moet blijken of we, op basis van historische data, actuele data en kenmerken van gewassen, de teler kunnen helpen om acties die hij moet nemen te voorspellen of te adviseren."

De belangrijkste technische specificaties zijn:
• energievoorziening 2 x 3 volt batterij;
• stroomverbruik < 0,01 mA in standby en 22 mA tijdens zenden;
• temperatuurgevoeligheid < 0.5 graden (in range 10 - 40 graden Celsius);
• vochtgevoeligheid 1% (in 0 - 100% range);
• lichtspectrum gevoeligheid > 20 Lux;
• temperatuurbereik -10 tot +60 graden Celsius;
• meetdiepte van 10 mm tot 150 mm onder het oppervlak.

Tekst: Rob van Mil.

,
369 0

Moet ik water geven en hoeveel bemesting hebben mijn planten nodig? Het fingerspitzengefühl van de moderne teler gaat een minder prominente rol spelen wanneer hij de sensoren van SensorTagSolutions toepast. Deze start-up lanceert op vakbeurs HortiContact een serie sensoren die in potten, op akkers of in zaaipluggen het watergehalte en de EC meten, en deze waarden automatisch naar de pc of de telefoon van de teler versturen.

"De eerste 100 van deze sensoren staan nu in een bèta-test bij telers in Nederland, Zweden en de Verenigde Staten. Het product werkt naar tevredenheid en dat betekent dat wij tijdens HortiContact in Gorinchem de serieproductie van de sensoren aankondigen. We zullen ze ook met een aantrekkelijke beurskorting aanbieden", vertelt Wim Stenfert Kroese, oprichter en directeur van SensorTagSolutions. "Vanaf de zomer kunnen we dan de nieuwe series gaan uitleveren. We zien wereldwijd grote kansen in zowel potplanten, zaaitrays, maar ook op akkers en zelfs in boomgaarden."

Terug naar tekentafel

Enkele jaren geleden lanceerde SensorTagSolutions al een voorloper van de huidige sensoren, maar deze was minder geavanceerd en sloeg daarom niet echt aan. De teler moest bijvoorbeeld met een handterminal langs sensoren lopen om de waarden uit te lezen. "Toen we merkten dat dit voor de grote markt niet werkte, zijn we terug gegaan naar de tekentafel. De sensor die we nu gaan uitleveren, heeft de technologie van de handterminal ingebouwd. Dat betekent dat er een zender en een batterij in zit om volautomatisch alle waarden naar de teler zijn computer of mobiele apparatuur te zenden. De informatie komt dus naar hem toe, in plaats dat hij er zelf achteraan moet lopen."

Nieuwe start

Vandaar dat SensorTagSolutions vanaf dit jaar een nieuwe start maakt. Feitelijk is het bedrijf daarmee een nieuwe speler in de markt, maar wel één met een beproefd concept. De sensor zelf is namelijk vrijwel hetzelfde als die zij in eerdere jaren hebben getest bij verschillende telers op meerdere plekken in de wereld. De sensor meet het vochtgehalte in de grond en ook de EC, en dus de hoeveelheid voedingsstoffen in de grond. Een extra toevoeging is het meten van temperatuur, dat met de nieuwe sensor ook mogelijk wordt.

Acceptabele kostprijs

"Bij de start, enkele jaren terug, was het de bedoeling om een sensor te leveren met een zo laag mogelijke kostprijs, zodat telers overal ter wereld deze technologie kunnen benutten. Met de nieuwe versie is de kostprijs wel omhoog gegaan, maar deze is naar ons idee nog steeds acceptabel, zeker gezien het gemak en de voordelen die automatische verzending van de waarden met zich meebrengt", vindt Stenfert Kroese. De kostprijs ligt nu, afhankelijk van de uitvoering, tussen de 60 en 100 euro per stuk.

Drie versies

SensorTagSolutions brengt drie versies uit. Er is een sensor voor potplanten die de teler door de wand van de pot in de aarde steekt. De teler kan dan zelf bepalen op welke diepte in de pot hij de waarden wil meten. Er is ook een uitvoering die bedoeld is om op een open akker te gebruiken. De meetsensor is daarbij op verschillende dieptes in de grond te steken, zodat een teler de meetdiepte zelf kan bepalen. En er is een uitvoering speciaal geschikt om in zaaitrays te steken. "De sensor kan bijvoorbeeld elk half uur of elk uur een meting verrichten, maar de waarden worden dan één of twee keer per dag verzonden. Bij een frequentie van 2 of 3 keer per dag verzenden van de waarden kan de batterij een jaar meegaan. Daarna moet de teler de batterij opladen of vervangen. Wij bekijken nog wat de beste optie daarvoor is." De sensor zal straks via dealers in binnen- en buitenland verkrijgbaar zijn.

Tekst: Rob van Mil. Foto's: SensorTagSolutions.

,
310 0

Proeftuin Zwaagdijk en Greenport Noord-Holland Noord hebben zich aangesloten bij Fertinnowa, een Europees kennisnetwerk voor duurzaam watergebruik in de groente-, fruit- en sierteelt.

In Fertinnowa (‘Transfer of Innovative techniques for sustainable Water use in Fertigated crops’) werken 23 onderzoeksinstituten samen, waaronder proeftuin Zwaagdijk. Het netwerk beoogt beschikbare technologieën en kennis samen te brengen, uit te wisselen én te implementeren op bedrijfsniveau om zo duurzaam watergebruik in de groente-, fruit- en sierteelt te bevorderen. Fertinnowa wordt gefinancierd uit het Horizon 2020 Research and development programma van de Europese Unie. Het betreft een driejarig project, dat loopt van 2016 tot 2019.

Kennisplatform watertechnologie

De aangesloten bedrijven willen een kennisplatform creëren om bestaande en nieuwe watertechnologieën te evalueren en indien mogelijk breder toe te passen. Het streven is alle belanghebbenden over verschillende teelten, teeltsystemen en landen op de hoogte te houden van de verzamelde technologieën en behaalde resultaten, ook wel de ‘multi-actor approach’ genoemd. Proeftuin Zwaagdijk, kenniscentrum voor de tuin- en akkerbouw, brengt kennis in over een groot aantal onderzoekstrajecten in watertechnologie, waaronder waterzuivering, beluchting en hydroponic teeltsystemen. Uit Nederland zijn ook Priva en TNO partner.

Conferentie Bretagne

Onlangs zijn bij onderzoeksbedrijf CATE in Bretagne de eerste resultaten in het project gedeeld met ruim 200 belanghebbenden. Ook GreenPort NHN was aanwezig als lid van de ‘External Advisory Board’. Rian van Dam: ‘In Noord-Holland Noord gebruiken we als grootschalige tuinbouwsector veel water. De laatste jaren hebben we mooie stappen gezet richting duurzaam watergebruik. Bijvoorbeeld in het project Agrivizier waar we gezocht hebben naar de optimale manier van waterzuivering in de tulpenbroei. GreenPort NHN adviseert de projectgroep en behartigt de belangen van Noord-Holland Noord in het netwerk’.
In het eerste projectjaar zijn ruim 400 interviews gehouden met telers en stakeholders in Europa. Beschikbaarheid en kwaliteit van irrigatiewater blijkt de grootste uitdaging, met name in de Zuid-Europese tuinbouw. Andere uitdagingen zijn er bij het hergebruik van drainwater. De toepassing van sensortechnologie en het optimaliseren van het nutriënt management bij irrigatie werden als grote kansen gezien om watergebruik te verduurzamen. Komende periode worden watertechnologieën uit de verschillende tuinbouwregio’s in Europa in kaart gebracht. Opnieuw zullen telers en stakeholders betrokken worden om kennis hierover te delen. In het najaar van 2017 zal de tweede Fertinowwa conferentie worden georganiseerd bij Demokwekerij Westland.

Bron: Greenport Noord-Holland Noord.