Sensoren Agrotopia

You are here

Data en plantsensoren in glastuinbouw

Data-gedreven telen wordt steeds belangrijker in de glastuinbouw. Sensoren, klimaatcomputers en digitale platformen helpen telers om beslissingen steeds meer te baseren op objectieve gegevens in plaats van enkel op ervaring en intuïtie. Welke sensoren zijn er, wat meten ze en hoe kunnen ze helpen bij irrigatie en teeltsturing?

Van meten naar begrijpen

Sensoren maken het mogelijk om de teelt steeds nauwkeuriger op te volgen. Terwijl klimaat- en substraatsensoren de omstandigheden rond het gewas in kaart brengen, geven plantsensoren inzicht in de reactie van de plant zelf.

  • Deze sensoren brengen de fysiologische toestand van het gewas realtime in kaart.
  • Ze meten bijvoorbeeld wateropname, sapstroom, bladtemperatuur of lichtabsorptie. 

Zo kunnen ze aangeven wanneer een plant stress ervaart en niet meer ontwikkelt volgens het meest optimale pad naar maximale productie.

Door deze gegevens te combineren wordt niet alleen zichtbaar wat er in de serre gebeurt, maar ook hoe het gewas daarop reageert. Dat levert waardevolle informatie op over de waterbalans, activiteit en eventuele stress van de plant. 

Wist je dat...

Wanneer een plant actief transpireert en aan fotosynthese doet, stroomt water via de stengel naar de bladeren. Overdag kan de verdamping tijdelijk groter zijn dan de wateropname via de wortels, waardoor de plant haar interne waterreserves aanspreekt en de stengel lichtjes krimpt. 's Nachts worden deze reserves normaal opnieuw aangevuld, waardoor de stengel herstelt.

Door deze processen continu te meten, maken plantsensoren zichtbaar hoe het gewas reageert op klimaat- en irrigatieomstandigheden.

Wat levert data-gedreven telen op?

Door gegevens van verschillende sensoren te combineren, krijgen telers een vollediger beeld van hun gewas. Dit helpt om:

  • beter onderbouwde beslissingen te nemen;
  • stress sneller te detecteren;
  • klimaat- en irrigatiestrategie verder te optimaliseren.

Zo vormen plantsensoren een belangrijke bouwsteen binnen een duurzame en data-gedreven glastuinbouw.

Soorten sensoren

1. Substraatmatsensor

Een substraatmatsensor wordt in het substraat geplaatst om continu de wortelomgeving van het gewas te monitoren. De sensor meet onder andere het watergehalte (VWC), de elektrische conductiviteit (EC) en de temperatuur. Sommige systemen berekenen daarnaast ook de intering, ofwel de afname van het watergehalte tussen twee watergiften. 

De data geeft inzicht in de beschikbaarheid van water en voedingsstoffen in het substraat en helpt beoordelen of de water- en voedingsgift aansluit bij de behoefte van het gewas.

Substraatmatsensoren worden vooral gebruikt bij: tomaat, komkommer, paprika en aardbei.

Vochtsensor tomatenteelt
  • Een substraatmatsensor meet verschillende parameters in de wortelzone:

    • Watergehalte (Volumetric Water Content of VWC): geeft aan hoeveel water aanwezig is in het substraat en hoe verzadigd het substraat is.
    • Elektrische conductiviteit (EC): geeft een indicatie van de concentratie aan opgeloste stoffen in het wortelmilieu.
    • Temperatuur: meet de temperatuur van de wortelomgeving en de atmosfeer.
    • Intering: toont de afname van het watergehalte sinds de laatste watergift. 

    De data maakt zichtbaar hoe water en voedingsstoffen zich in het substraat gedragen en hoe het gewas hierop reageert.

  • Plaats de substraatmatsensor op een representatieve locatie in het substraat. Dit is een plaats die het water- en voedingsstoffenverloop zo goed mogelijk weerspiegelt zoals de wortels dit ervaren.

    Als richtlijn worden minstens zes substraatmatsensoren per hectare aanbevolen. Wanneer de serre is opgedeeld in meerdere kraanvakken, is het aangewezen om in elk kraanvak meerdere sensoren te plaatsen. Zo worden verschillen in watergift en klimaat tussen de verschillende zones zichtbaar.

  • Voorbeeld van het verloop van het watergehalte in een organische substraatmat gedurende drie opeenvolgende dagen in een tomatenteelt. De eerste twee pieken in de grafiek wijzen op nachtelijke watergiften. Vervolgens stijgt het watergehalte door meerdere gietbeurten in de loop van de voormiddag tot een maximum van ongeveer 45% rond 11 uur. De laatste watergift van de dag vindt plaats rond 15.30 uur, waarna het watergehalte geleidelijk afneemt door de wateropname van het gewas.

    grafiek_substraatmatsensor

    Informeer steeds bij de leverancier welke sensorpositie het meest geschikt is en of een substraatspecifieke kalibratie vereist is voor jouw substraat.

  • Growficient, Sigrow, Caramet, Log & Solve, Quantified Sensor Technology, Wirelessvalue, Sensie (*)

2. Sapstroomsensor

Een sapstroomsensor wordt rechtstreeks op de stengel van een plant geplaatst om continu het watertransport door de plant te meten. De sensor geeft inzicht in de wateropname en activiteit van het gewas en toont hoe planten reageren op veranderingen in klimaat- en teeltomstandigheden.

De meetgegevens helpen telers om de irrigatiestrategie beter af te stemmen op de gewasbehoefte, plantstress vroegtijdig te detecteren en de relatie tussen klimaat, watergift en gewasreactie beter te begrijpen.

Sapstroomsensoren worden vooral gebruikt bij: tomaat, komkommer, paprika en aubergine.

sapstroomsensor
  • Een sapstroomsensor meet de hoeveelheid water die door de stengel van de plant stroomt.

    De sensor brengt onder meer volgende informatie in kaart:

    • Sapstroom: de hoeveelheid water die door de stengel stroomt (g/u of ml/u).
    • Wateropname: hoeveel water de plant vanuit het wortelmilieu opneemt.
    • Dag- en nachtritme: verschillen in plantactiviteit gedurende de dag en nacht.
    • Reacties op klimaatfactoren: zoals instraling, temperatuur en luchtvochtigheid.
    • Plantstress: veranderingen in de wateropname kunnen wijzen op droogte-, hitte- of andere vormen van stress.

    De data toont hoe actief het gewas water opneemt en hoe de plant reageert op veranderende omstandigheden.

  • Een sapstroomsensor wordt rond de stengel van een representatieve plant bevestigd. Voor betrouwbare metingen is het belangrijk dat de sensor goed contact maakt met de stengel en wordt geïnstalleerd op een gezonde plant die representatief is voor het gewas.

    Het aantal benodigde sensoren hangt af van de homogeniteit van het gewas en de grootte van de afdeling. Om verschillen binnen het gewas te kunnen detecteren, worden doorgaans meerdere sensoren per afdeling aanbevolen.

    Volg steeds de installatie-instructies van de leverancier voor een correcte plaatsing en kalibratie.

  • Voorbeeld van een sapstroommeting (g/u) over meerdere dagen. De sapstroom volgt het dag-nachtritme van de plant. Tijdens de nacht is de wateropname zeer beperkt. Na zonsopkomst of na het inschakelen van de belichting neemt de sapstroomsnelheid snel toe. Rond de middag worden meestal de hoogste waarden gemeten. In de avond neemt de wateropname af en zakt de sapstroom opnieuw naar een minimaal niveau. Afwijkingen van dit patroon kunnen wijzen op veranderingen in klimaat, irrigatie of plantstress.

    grafiek_sapstroomsensor

    Sapstroommetingen zijn sterk afhankelijk van de sensorkalibratie, stengeldiameter en sensorpositie. Informeer steeds bij de leverancier welke sensortechnologie geschikt is voor jouw gewas en hoe vaak de sensor gecontroleerd of herplaatst moet worden tijdens de teelt.

  • 2Grow (*)

3. Diametervariatiesensor

Een diametervariatiesensor, ook wel dendrometer genoemd, meet continu zeer kleine veranderingen in de stengeldiameter van een plant. Deze veranderingen geven inzicht in de waterbalans van de plant en de mate van plantstress.

Diametervariatiesensoren worden vooral gebruikt bij: tomaat, komkommer, paprika en aubergine.

Dendrometer glasgroenten
  • Een diametervariatiesensor meet verschillende parameters die verband houden met de waterstatus van de plant:

    • Stengeldiameter (mm): de actuele dikte van de stengel.
    • Krimp en uitzetting van de stengel: de dagelijkse veranderingen in stengeldiameter als gevolg van waterverlies en wateropname.
    • Nachtelijk herstel: de mate waarin de stengel 's nachts opnieuw uitzet nadat de plant haar watervoorraad heeft aangevuld.
    • Waterstatus van de plant: veranderingen in de waterbalans die kunnen wijzen op stress of een verminderde beschikbaarheid van water.
    De data van diametervariatiesensoren geeft inzicht in de waterbalans en het herstelvermogen van de plant. Hierdoor kunnen plantstress en veranderingen in de gewasrespons vroegtijdig worden opgespoord, kan de irrigatiestrategie worden geëvalueerd en kan het effect van klimaatinstellingen op een objectieve manier worden beoordeeld.
  • Een diametervariatiesensor wordt bevestigd rond de stengel van een representatieve plant. De sensor registreert zeer nauwkeurig veranderingen in stengeldiameter op micrometerniveau.

    Het aantal benodigde sensoren hangt af van de grootte en uniformiteit van de teelt, maar doorgaans worden meerdere sensoren verspreid over het perceel of de serre geplaatst om verschillen tussen afdelingen of klimaatzones op te vangen.

  • Voorbeeld van een diametervariatiemeting over meerdere dagen. Tijdens de dag krimpt de stengel doordat de transpiratie groter is dan de wateropname door de wortels. Hierdoor neemt de turgordruk af en krimpt de stengeldiameter. Tijdens de nacht herstelt de plant haar watervoorraad, waardoor de stengel opnieuw uitzet. De grootte van de dagelijkse krimp en de mate van nachtelijk herstel geven informatie over de waterstatus en eventuele stress van het gewas.

    Grafiek_diametervariatiesensor

    De interpretatie van diametervariaties is gewasspecifiek en hangt af van factoren zoals klimaat, groeisnelheid en stengelpositie. Informeer steeds bij de leverancier op welke plaats op de plant de sensor het best wordt gemonteerd en welke parameters het meest relevant zijn voor jouw gewas.

  • 2Grow, Sensie (*)

(*) De vermelde aanbieders zijn bedrijven waarvan sensoren reeds in onze proeven werden gebruikt, maar de lijst is niet exhaustief en houdt geen aanbeveling of voorkeur in.

Toepassingen van data-gedreven telen

Hieronder vind je een visueel overzicht van de belangrijkste subthema’s binnen data-gedreven telen. Klik op een tegel om meer te ontdekken.

Waarom doen we nog niet massaal aan data-gedreven telen?

Hoewel de voordelen van data-gedreven telen duidelijk zijn, blijft de brede toepassing in de praktijk voorlopig beperkt. Dat komt door een aantal belangrijke uitdagingen:
  • Sensorhardware is niet altijd betrouwbaar of robuust genoeg voor langdurig gebruik in de kas. Daarnaast is de connectiviteit met bestaande klimaatcomputers vaak beperkt, waardoor automatische sturing op basis van sensordata moeilijk is.

  • Niet altijd. De manier waarop data wordt verwerkt en weergegeven verschilt per leverancier. Parameters zijn niet altijd transparant of vergelijkbaar, waardoor het moeilijk is om ze te interpreteren en te vertalen naar concrete teeltacties.

  • Nog niet systematisch. Voorlichters nemen sensordata vaak niet mee in hun standaardadvies, waardoor telers minder gestimuleerd worden om ermee aan de slag te gaan.

  • Door samen te werken met telers, technologiepartners en voorlichters werkt Inagro aan oplossingen die data-gedreven telen toegankelijker en betrouwbaarder maken.

Aan de slag met data en plantsensoren?

Binnen het Digikas-project onderzoekt Inagro samen met telers en technologiepartners hoe plantsensoren en dataplatformen bijdragen aan een efficiëntere en duurzamere teelt. Wil je meer weten? Aarzel niet om contact op te nemen.

Wekelijks onafhankelijk nieuws en persoonlijke uitnodigingen in je mailbox. Op jouw maat.