Kan oogsten straks zonder zware kippers?

Een perceel zonder zware kippers, grote trekkers en bodems die jaren nodig hebben om te herstellen. Het klinkt als toekomstmuziek, maar bij Wageningen University & Research (WUR) hebben studenten en onderzoekers aan zo'n beeld gerekend, geschetst en ontworpen.

De WUR-studenten en -onderzoekers werkten een concept uit voor transport op het veld, bedoeld om bodemverdichting bij de bron aan te pakken. Niet het product moet met zware voertuigen van het land worden gehaald, maar het transport zelf moet als lichte voorziening naar de oogstmachine toe komen.

Onderzoeker Peter Groot Koerkamp van WUR noemt de aanleiding helder. Landbouwmachines worden zwaarder, oogstvensters blijven krap en vaste rijpaden worden gecontroleerd gebruikt, maar ook steeds vaster aangereden met ondergrondverdichting tot gevolg. 'Bodemverdichting voorkomen is een grote uitdaging', stelt hij.

'Als je dat kunt voorkomen, krijg je er positieve zaken voor terug.' Volgens de onderzoeker kan het verschil in opbrengst groot zijn. Hij spreekt over 10 tot 20 procent meer opbrengst wanneer verdichting wordt vermeden en de bodem beter blijft functioneren.

Het transport- en oogstconcept draait om een lineaire constructie die is geïnspireerd op pivotirrigatie. Waar een klassieke beregeningspivot in een cirkel beweegt, moet deze drager in een rechte lijn over het perceel kunnen rijden. De constructie beweegt haaks op de gewasrijen in het veld, terwijl machines voor oogst of andere werkzaamheden de gewasrijen volgen.

Over de drager lopen transportbanden die producten als aardappelen of bieten afvoeren, maar in omgekeerde richting ook pootgoed, meststoffen, water of andere benodigdheden kunnen aanvoeren. Daarmee wordt de zware logistiek losgekoppeld van het landwerk.

Dat ontkoppelen ziet Groot Koerkamp dan ook als kernpunt. Het ontwerp kiest voor het scheiden van taken. Kleine machines of robots kunnen zaaien, waarnemen, wieden en oogsten. De transportvoorziening neemt het zware werk over. 'Je ziet een beweging richting robotica', zegt de WUR-onderzoeker.

Onkruidbestrijding is met robots goed te doen, stelt Groot Koerkamp. ‘Maar hoe haal je met een lichte robot 40 ton aardappelen of 80 ton suikerbieten van 1 hectare? Dan moet je vaak over hetzelfde pad. Dat is niet praktisch en daardoor ontstaat bodemverdichting.'

Lees ook: Telers zoeken alternatief spuit- en handwerk

Het systeem is bedoeld als ruggengraat voor een andere organisatie van landwerk. In de schetsen bestaat de constructie uit koppelbare secties van maximaal 20 meter, zodat onderdelen over de weg kunnen worden vervoerd en op het perceel aan elkaar kunnen worden gezet.

Op het veld ontstaat zo een lange verbinding. Elk element van 20 meter heeft een set wielen die over een rijspoor lopen, terwijl de tussenliggende bodem onbereden blijft. Groot Koerkamp: ‘De grote overspanning en de kleine wielsporen leveren voordeel op voor de bodem en voor het netto teeltoppervlak.’

Grote urgentie

De urgentie is groot omdat bodemverdichting moeilijk terug te draaien is. Zware aslasten verminderen poriënruimte en beperken wortelgroei. Maatregelen als lage bandenspanning, niet-kerende grondbewerking en vaste rijpaden helpen, maar lossen vooral de oogstlogistiek niet volledig op.

Juist in de oogstfase komen de zwaarste machines het veld op, vaak onder tijdsdruk en regelmatig op natte grond. Het nieuwe concept probeert de druk niet beter te verdelen maar juist te vermijden.

Voor agro-ecoloog Dirk van Apeldoorn van WUR raakt het ontwerp aan een bredere omslag. Hij doet onderzoek naar gewasdiversiteit en strokenteelt, onder meer binnen het vijfjarig onderzoeksprogramma CropMix. De praktijk botst echter vaak op mechanisatie. 'In strokenteelt lopen we aan tegen beregenen en oogst', zegt Van Apeldoorn. 'Het vraagt om een nieuwe manier van landwerk organiseren.'

Intercropping

Die gedachte maakt het concept interessant voor intercropping, ofwel tussenteelt en andere teeltsystemen met meer diversiteit. Wanneer op 3 meter brede stroken meerdere gewassen naast elkaar staan, wordt oogsten met gangbare brede en zware machines ingewikkeld.

Een vaste, lichte transportstructuur kan kleinere werktuigen bedienen en tegelijk producten afvoeren zonder steeds nieuwe sporen te maken. Sensoren, beregening, een spuitboom of units voor gewaswaarneming kunnen aan hetzelfde raamwerk worden gekoppeld.

Ook de elektrische energie voor de kleine robots kan met dit transportsysteem worden aangevoerd, zodat geen grote en zware accu’s nodig zijn. Het systeem verschuift van één grote machine naar kleinere functies langs één transportas.

De onderzoekers benadrukken dat het nog om een concept gaat. Er zijn tekeningen en afwegingen gemaakt, maar een werkend prototype staat er nog niet zomaar.

Twee weken rooien

Volgens Groot Koerkamp is de volgende stap een constructietekening en daarna een eerste proefopstelling. 'Je bent misschien twee weken aan het rooien in plaats van twee dagen, maar dat kan dan ook.’ Als de bodem beter wordt ontzien en er minder mensen nodig zijn bij de oogst, verandert de rekensom.

De technische uitdaging is groot. De drager moet stabiel zijn, over lange afstanden functioneren, voldoende capaciteit bieden en passen bij de percelen en machines.

Volg de laatste ontwikkelingen op het gebied van oogsttechniek op nieuweoogst.nl/smartfarming

Toch is Groot Koerkamp positief over de haalbaarheid. Transportbanden kunnen volgens hem prima over lange afstanden draaien. Voor een prototype rekent hij op vijf tot tien jaar. ‘Dat lijkt lang, maar past bij een ontwikkeling die de logistiek van het perceel opnieuw ordent.’

Het concept sluit aan bij voorbeelden waarin verdichting al actief wordt vermeden, zoals sleepslangbemesting, haalt Van Apeldoorn aan. Voor oogsttransport ontbreekt zo'n breed toepasbare oplossing nog, maar dit transportconcept kan dat hiaat vullen.