"Als we beginnen over plantencommunicatie, weten mensen meteen waar we het over hebben," vertelt manager duurzame ontwikkeling bij Vivent Marina Martin Curran. Net zoals bomen via hun wortels informatie uitwisselen met behulp van elektrische, mechanische en chemische signalen, zenden ook groenten- en fruitplanten gedurende hun hele levenscyclus verschillende signalen uit.
Het Zwitserse bedrijf Vivent, actief op het gebied van elektrofysiologie, besloot onlangs om de hierboven genoemde signalen te gebruiken om telers via PhytlSigns oplossingen voor gewasbewaking te kunnen bieden. Vivent heeft deze signalen al eerder toegepast op komkommers, tomaten en paprika's in kassen en op wijnstokken in de vollegrond en voert op dit moment proeven uit met sla, asperges en aardbeien in polytunnels, suikerbieten en aardappelen.
Biosensoren om te analyseren en AI om te ontcijferen
PhytlSigns is een technologie op basis van biosensoren die de door planten uitgezonden elektrische signalen analyseren en interpreteren. De 8 kanalen van de sensor, verbonden met elektroden die op de stengel van de plant zijn geplaatst, vangen de interne signalen op die later worden geanalyseerd.
"Wat van cruciaal belang was voor de oprichters, was het feit dat ze het nut van het gebruik van artificiële intelligentie (AI) ontdekte." Dankzij AI wist Vivent algoritmen te creëren aan de hand waarvan alle ontvangen signalen konden worden gelabeld en konden worden ontcijferd, want aan elk signaal is een eigen probleem gekoppeld. "Het ene signaal zal bijvoorbeeld overeenkomen met de aanwezigheid van waterstress en het andere met een tekort aan voedingsstoffen of de aanwezigheid van ongedierte."
De verzamelde gegevens worden vervolgens geanalyseerd door een team van wetenschappers. "De analyses worden momenteel geautomatiseerd, waardoor telers rechtstreeks op hun smartphone op de hoogte kunnen worden gehouden. Ons doel is ook om het leven van de telers gemakkelijker te maken, zodat ze niet verdrinken in een veelheid aan informatie. Onze technologie maakt het voor hen mogelijk om in realtime heel concrete informatie te ontvangen, zodat ze snel op bepaalde situaties kunnen reageren."
Optimalisering van de gewasomstandigheden
De behoeften van een plant in elke ontwikkelingsfase kennen om de plant precies te geven wat deze nodig heeft: een belangrijke technologische doorbraak die helpt bij het beschermen van de gewassen, het verhogen van opbrengsten en het verlagen van de verliezen en het verminderen van het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen. "Duurzame land- en tuinbouw ondersteunen betekent ook het economische aspect ondersteunen door het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen te verminderen en zo de kosten te drukken. Het optimaliseren van het gebruik van nutriënten en meststoffen helpt telers zowel geld als water te besparen, terwijl ook de grond gezond blijft." Nog een voordeel ten aanzien van gewasbeschermingsmiddelen, is dat het gebruik van steeds meer stoffen wordt verboden en alternatieven vaak duurder zijn of gewoon niet bestaan.
Rekening houden met de ‘slechte uren’
De ramingen die voor 2021 met betrekking tot kastomaten zijn gemaakt, wijzen op een opbrengstverhoging van 12% dankzij het verminderen van de stressperioden. "In kassen geteelde tomaten worden bijvoorbeeld gedurende hun hele levenscyclus onderworpen aan meerdere fasen van intense stress. Deze fasen worden de 'slechte uren' genoemd (bladeren die worden afgesneden, oogst...). De telers zijn zich daarvan bewust en doen wat ze kunnen om deze stressperiodes te beperken. We hebben echter onlangs ontdekt dat er ook nog andere ‘slechte uren’ zijn, als gevolg van de hitte of de kou. Als we al deze periodes van intense stress zouden kunnen verminderen, zouden we de opbrengst met 12% of meer verhogen."
Beter gewasbeheer in het licht van klimaatrisico’s
Nu klimaatrisico’s en de daarmee samenhangende gevaren steeds vaker voorkomen, kan de PhytlSigns technologie een waardevolle oplossing zijn met betrekking tot de irrigatie. "Het risico op droogte dat elk jaar toeneemt, zorgt ervoor dat de irrigatie steeds beter moet worden geregeld. Wanneer en hoe moet er worden geïrrigeerd? Onze sensoren kunnen zorgen voor irrigatie op microniveau, op basis van de behoeften van een plant."
De oplossing kan ook nuttig zijn bij vorst. Hoewel het weer onvoorspelbaar blijft, kan de PhytlSigns technologie de bloei voorspellen. "Als we weten wanneer de bloeifase begint, kunnen we hierop anticiperen en alles beter plannen. Dus: als de telers weten wanneer de bloei zal plaatsvinden, kunnen ze hun beschermings-methoden plannen en precies op tijd in werking stellen."
Deze ontwikkelingen hebben ertoe geleid dat Vivent is gaan samenwerken met Agroscope, het Zwitserse federale landbouwonderzoekscentrum, aan de ontwikkeling van nieuwe aardappelrassen, die beter bestand zijn tegen waterstress.
Voor meer informatie:
Marina Martin Curran, Manager Duurzaamheid
Vivent
vivent.ch