4. Precisielandbouw

Gebruik van GIS in precisiegewassenbeheer

Er zijn gevallen waarin men rekening moet houden met de ruimtelijke variabiliteit van meer dan één factor binnen een akker om een situatie doeltreffend aan te pakken. Om te schatten hoe snel een onkruid zich over de akker zal verspreiden, bijvoorbeeld, moeten we meer weten dan de oorspronkelijke locatie waar het onkruid werd vastgesteld. Vocht en organisch materiaal in de grond kunnen ook variëren binnen de akker en de uitbreidingssnelheid van het onkruid beïnvloeden.

Soil test
Bodemtest van fosfor, kalium en pH voor een boerderij in centraal Missouri (V.S.) (Blauw naar rood is laag tot hoog voor de concentraties en zuur tot alkalisch voor de zuurgraad)
Bron: Davis, G., Casady, W. en Massey, R., 1998, Precision Agriculture: An Introduction, Universiteit van Missouri

Sommige gegevens, zoals bodemvocht, bedekking door vegetatie en chlorofylgehalte kunnen via teledetectie gemeten worden. Voor andere grondeigenschappen is het echter nodig stalen te nemen van grondkernen en die stalen te analyseren in een laboratorium. Mits de locatie van de stalen wordt vastgelegd via een GPS, is het mogelijk een bodemkaart van de akker te maken voor iedere bodemkarakteristiek. In het voorgaande voorbeeld kunnen we een kaart van een akker zien voor fosfor (P), kalium (K) en zuurgraad (pH) apart.



Mits alle informatie gegeorefereerd is aan een gemeenschappelijk projectiesysteem van coordinaten, is het mogelijk deze informatie om te zetten in GIS-lagen en de GIS-software te gebruiken om de lagen te combineren, teneinde meer informatie te produceren over de situatie van de akker. (Als je wat informatie wenst over wat een GIS is, klik hier).

Vraag: Kijk naar de voorgaande beelden. Kun je verbanden tussen de drie beelden identificeren en verklaren? Is er een of ander verband tussen zuurgraad, fosfor- en kaliumconcentraties?

Door de juiste brongegevens te gebruiken is het mogelijk om een GIS te gebruiken om modellen te maken van processen die door dergelijke gegevens beïnvloed worden en te voorspellen wat het effect van dit proces zal zijn in de toekomst. Bijvoorbeeld, door bodem, vegetatie en meteorologische gegevens te combineren, is het mogelijk de potentiële opbrengst van een akker te schatten, ervan uitgaande dat geen andere factoren de normale vegetatiegroei zullen beïnvloeden. Met deze modellen kunnen we probleemgebieden in de akker herkennen, de oorzaak van de verminderde opbrengst bepalen en de gepaste maatregelen nemen om het probleem op te lossen.

We hebben al gezien dat informatie van teledetectiegegevens, zoals plantenpopulatie, ons een schatting van gewasopbrengst kan geven. Voor het gebruik van GIS is evenwel meer informatie nodig (meer verschillende lagen) maar door het maken van modellen kan men een meer nauwkeurige voorspelling van de gewasopbrengst krijgen en het kan ons ook helpen potentiële problemen te identificeren.

Precisielandbouw maakt gebruik van teledetectiegegevens met hoge ruimtelijke resolutie. Deze gegevens worden gegeorefereerd, gewoonlijk met behulp van GPS-metingen. Met deze gegevens kunnen we potentiële problemen op specifieke locaties van de akker identificeren en de gepaste actie ondernemen om het specifieke probleem aan te pakken op de individuele locaties (bijvoorbeeld, gecontroleerd aanbrengen van meststoffen of bestrijdingsmiddelen met Variable Rate Treatment (VRT). Indien teledetectiegegevens met andere gegevens (bodemkaarten, klimaatgegevens, enz.) gecombineerd worden, is het mogelijk ze in een GIS te gebruiken en modellen te creëren die nieuwe parameters, zoals gewasopbrengst, met een hogere graad van nauwkeurigheid kunnen schatten.