Auteurs: Jonathan Van Beek en Sebastiaan Verbesselt (ILVO)
Onbemande luchtvaartuigen, in de volksmond gekend als drones, hebben de afgelopen jaren een ware revolutie teweeggebracht in verschillende sectoren, waaronder de landbouw. Ook bij het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) worden ze sinds 2015 ingezet om data te verzamelen binnen en boven onderzoeksvelden. Binnen het OpsDrone project werd de afgelopen 3 jaar sterk ingezet op het ondersteunen van operationele dronediensten. Hieruit bleek dan ook dat de technologische hulpmiddelen meer en meer hun weg naar de landbouwpraktijk vinden. Toch zijn er ook beperkingen en uitdagingen verbonden aan hun gebruik, tijd dus voor een overzicht van de voor- en nadelen!
Drones zijn enorm veelzijdig en kunnen worden ingezet voor verschillende taken en toepassingen. Het gebruik ervan drones binnen de landbouwsector kan je grotendeels opdelen in enerzijds monitoring van landbouwgewassen of -dieren en anderzijds het (plaatsspecifiek) behandelen van landbouwpercelen. Het merendeel van de verkochte drones binnen de landbouwsector wordt op dit moment ingezet voor het monitoren van gewassen. Ze zijn uitgerust met camera’s of sensoren die informatie kunnen vastleggen over gewasgroei, bodemgesteldheid en schade. Deze gegevens kunnen na analyse en interpretatie inzichten verschaffen rond betere beslissingen over bijvoorbeeld irrigatie, bemesting, bestrijding van plagen of management van het landbouwbedrijf. Door de precisie waarmee drones kunnen werken, kunnen de resultaten rechtsreeks doorvloeien naar plaatsspecifieke handelingen en ervoor zorgen dat middelen zoals water, meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen enkel worden ingezet waar ze nodig zijn. Daarnaast kunnen drones ook ingezet worden voor het behandelen van percelen met behulp van de zogenaamde spuit- of zaaidrones. In Vlaanderen zien we vooral toekomst voor toepassingen die ofwel plaatsspecifiek worden toegepast, ofwel op moeilijk bereikbare plaatsen.
Voor- en nadelen
Een van de belangrijkste voordelen van drones is de mogelijkheid om gedetailleerde en nauwkeurige gegevens te verzamelen over het volledige perceel. In vergelijking met innovaties op tractoren of spuittoestellen is dat de bodem hierbij niet belast wordt, schade aan het gewas of verspreiding van ziekten door landbouwmachines vermeden wordt. De landbouwpercelen kunnen opgevolgd worden zonder dat een machine het veld moet af rijden. Door op deze manier taakkaarten te maken voor toepassen van gewasbeschermingsmiddelen of meststoffen kunnen de hoeveelheden in spuitmachines of meststoffen strooiers ook beter worden afgestemd op de werkelijk benodigde hoeveelheid.
Daarnaast kan het gebruik van zware landbouwmachines in natte periodes leiden tot verdichting van de grond, wat de opbrengst van gewassen kan verminderen. Zo is het bijvoorbeeld wel mogelijk om natte terreinen in te zaaien of te bemesten in de periodes met langdurige regenval. Deze mogelijkheden werden in de zomer van 2024 gedemonstreerd op het Agro-ecologisch proefplatform in Hansbeke. Hier werd met een drone gezaaid op het moment dat een voorgaande teelt nog aanwezig was. Daardoor werd de druk op de bodem vermindert en verkleinen we de periode dat percelen braak blijven liggen. Dit zorgt voor een onkruidremming en een vroege kieming, zonder verstoring van de bodem.
Hoewel drones veelbelovend zijn, zijn er ook enkele belangrijke nadelen waar rekening mee gehouden moet worden. Wetgeving vormt een belangrijke beperking, zo zijn vergunningen en certificaten vereist, afhankelijk van het type drone en de specifieke toepassing. Dit vertraagt de implementatie binnen landbouw en brengt een extra administratieve last met zich mee. Dit gezegd zijnde is er wel een Europese wetgeving waarbinnen drones kaderen, dit maakt het gemakkelijker om zelfs over de landgrenzen heen dronevluchten uit te voeren.
Het bedienen van een drone kan ook enige complexiteit met zich meebrengen, zeker voor gebruikers die niet bekend zijn met de technologie. De meeste modellen zijn uitgerust met functies zoals GNSS-navigatie, automatisch opstijgen en landing, en obstakelherkenning. Toch is er enige oefening nodig om optimaal gebruik te maken van de functies van een drone. Bovendien is veel training en expertise nodig om de data die de drone verzamelt correct te interpreteren.
Vluchten kunnen over het algemeen worden uitgevoerd in zeer uiteenlopende omstandigheden en de huidige generatie toestellen kan zelfs in regen vluchten correct uitvoeren. Beperkingen zijn er wel voor periodes met sterke wind of rukwinden. Deze kunnen het toestel uit balans brengen, wat niet alleen de prestaties beïnvloedt maar ook de veiligheid in gevaar kan brengen.
Daarnaast is de batterijduur van drones een factor om rekening mee te houden. De meeste drones kunnen slechts 20 tot 40 minuten vliegen voordat de batterij moet worden opgeladen of vervangen. Voor grotere percelen waar veel detail nodig is kan het zijn dat meerdere vluchten moeten worden uitgevoerd. Ook hier zien we dat de transitie naar lichtere drones en innovaties rond batterijen de autonomie van drones alleen maar verbeterd in de laatste jaren.
Tot slot zijn de kosten van drones niet te verwaarlozen. De aanschaf van een betrouwbare drone voor landbouwtoepassingen kan variëren van enkele honderden tot duizenden euro's. Voor spuit- en zaaidrones liggen deze kosten nog een tienvoud hoger. Hoewel de kosten van de technologie zelf in een dalende trend zit (kleinere, goedkopere drones, verhoogde vlucht autonomie, goedkopere sensoren en goedkopere software om de beelden te analyseren) blijven vooral de diensturen van de piloot een kostelijke zaak.
Operationele dronediensten
Vandaag de dag bestaan er verschillende bedrijven die dronediensten aanbieden aan landbouwers en de landbouwsector. Zo kunnen drones na extreme weersomstandigheden, zoals een storm of hagelbui, vaststellen waar en hoeveel schade aanwezig is. Deze gegevens worden gebruikt bij de ondersteuning van schadedossier bij het afsluiten van een brede weersverzekering. Het gebruik van dronebeelden voor het maken van taakkaarten voor de plaatsspecifieke behandeling van onkruiden vindt ook meer en meer gehoor.
Voor het behandelen met drones worden sinds 2024 reeds verschillende teelten behandeld vanuit de lucht met behulp van zaaidrones. Dezelfde toestellen kunnen daarnaast worden ingezet voor het witten van serres, waarvoor door de risico’s steeds minder personeel bereid gevonden wordt om deze werkzaamheden uit te voeren.
Drones kunnen ook succesvol worden ingezet voor het detecteren van platenstress, ziekten, plagen en onkruiden. Op basis van deze data kan er uitgespaard worden in input (vb. meststoffen, water en curatieve gewasbeschermingsmiddelen) en energie (vb. mechanische bestrijding) op het terrein. Expert kennis blijft vaak cruciaal om de data correct te interpreteren, te gebruiken in de besluitvorming van het landbouwbeheer (vb. detectie naar inputhoeveelheden), te integreren en toe te passen met landbouwmachines.
Tot slot hebben drones het potentieel om in combinatie met Artificiële Intelligentie, grote oppervlaktes in beeld te brengen. Wanneer landbouwbedrijven te groot worden om velden regelmatig te screenen kan een drone gebaseerde monitoring hierop een antwoord bieden. Dit verlaagt het risico dat giftige onkruiden (vb. doornappel, zwarte nachtschade, aardappelopslag), invasieve onkruiden (vb. knolcyperus), plaaginsecten, ziekten en plantenstress niet tijdig gedetecteerd worden en kunnen hierdoor verdere reducties in oogst en gewaskwaliteit vermijden.
Conclusie: Een waardevolle toevoeging met uitdagingen
Drones bieden mogelijkheden in de landbouw, van het verzamelen van gedetailleerde data tot het uitvoeren van precisietaken zoals zaaien en bemesten. Ze kunnen helpen om efficiënter te werken, kosten te besparen en de belasting van de bodem te verminderen. Toch zijn er ook beperkingen, zoals de complexe regelgeving, de steile leercurve rond interpretatie en de integratie in andere platformen.
