Bodemscan

Home   >   Bodemscan

Bodem = basis van de precisielandbouw

Precisielandbouw doet meer en meer zijn intrede in de Vlaamse landbouw en biedt toekomstmogelijkheden voor zowel een optimalisatie van de opbrengst als voor een  efficiëntere inzet van middelen (kalk, meststoffen, bestrijdingsmiddelen, water,…). De bodem vormt hierbij de basis voor een plaatsspecifiek duurzaam beheer. Verschillen in gewasstand of opbrengst die we binnen een perceel tijdens het groeiseizoen of op het einde van het seizoen waarnemen zijn immers vaak het gevolg van verschillen in de bodem (zuurtegraad, organischestofgehalte, gehalte aan voedingsstoffen, vochtgehalte, bodemdichtheid, …). Tijdens het groeiseizoen verschillen in gewasstand corrigeren is moeilijk, zeker als de exacte oorzaak hiervan niet gekend is. Bovendien is het vaak al te laat op het moment dat we deze verschillen goed kunnen waarnemen en nemen we zo ook de oorzaak niet weg. Daarom is het belangrijk om in de eerste plaats kennis te hebben van de verschillen in bodemeigenschappen die binnen een perceel aanwezig zijn en hier maximaal op in te spelen voor een optimaal beheer en zo de algemene bodemvruchtbaarheid op peil te houden.

Wat meet een bodemscanner?

Verschillende types bodemscanners

Welke parameters een bodemscanner meet hangt in de eerste plaats af van het type bodemscanner dat gebruikt wordt. Op basis van wat een bodemscanner meet kunnen we twee types bodemscanners onderscheiden die al worden gebruikt in de praktijk.

Het eerste type bodemscanner meet enkel de elektrische geleidbaarheid van de bodem en maakt hiervoor gebruik van elektromagnetische inductie. Hierbij wordt door de scanner een elektromagnetisch veld opgewekt waardoor de bodem zelf een tweede elektromagnetisch veld creëert dat wordt gemeten door de scanner. De gemeten geleidbaarheid hangt af van verschillende bodemeigenschappen zoals o.a. de textuur, het vochtgehalte, het gehalte aan nutriënten en de bodemdichtheid. Tot dit type bodemscanner behoren o.a. de DUALEM-21S, de EM38MK2 en de SoilXplorer. Bij de DUALEM-21S en de EM38MK2 wordt de scanner over het bodemoppervlak getrokken en wordt er dus contact gemaakt met de bodem. Bij de SoilXplorer hangt de scanner in fronthef aan de tractor en wordt er geen contact gemaakt met de bodem. De SoilXplorer kan worden gebruikt om de diepte van het werktuig achter de tractor te regelen om bijvoorbeeld een storende laag los te maken. Het tweede type scanner is de VERIS MSP3 bodemscanner. Hiermee wordt ook de geleidbaarheid van de bodem gemeten (door het meten van de elektrische weerstand) maar kan daarnaast ook de variatie in zuurtegraad (pH) en organische koolstofgehalte binnen een perceel in kaart worden gebracht. Op basis hiervan kan ook een advies worden opgesteld voor het plaatsspecifiek toedienen van kalk en organische meststoffen zoals bv. compost.

De VERIS MSP3 bodemscanner

Met de MSP3 bodemscanner kunnen in één werkgang volgende bodemparameters worden gemeten:

  • Zuurtegraad (pH)
  • Organisch koolstofgehalte
  • Elektrische geleidbaarheid (EC) van de bouwlaag
  • Elektrische geleidbaarheid (EC) van de wortelzone (0-90 cm)

Daarnaast wordt ook de hoogte geregistreerd met een RTK GPS (tot op 2 cm nauwkeurig) zodat er ook een hoogtekaart kan worden opgesteld.

Voor het meten van de verschillende bodemeigenschappen rijdt de tractor waaraan de scanner bevestigd is aan een snelheid van 8 tot 12 km/uur over het perceel in evenwijdige lijnen die 10 m uit elkaar liggen (of eventueel dichter indien gewenst bij kleinere percelen).

Het organisch koolstofgehalte wordt gemeten met een VIS/NIR-sensor die op een diepte van 3 tot 5 cm door de bodem wordt getrokken. Hier wordt elke seconde een meting geregistreerd.

De zuurtegraad (pH) wordt gemeten met een pH-elektrode die bevestigd is op de scanner. Een schep onderaan de scanner schept elke 10 seconden een staal uit de bodem en duwt dit tegen de pH-elektrode die de meting registreert. Daarna wordt de elektrode gespoeld (waterbak op de scanner) en kan het volgende staal opgeschept worden. Afhankelijk van de rijsnelheid wordt de pH dus elke 20 à 30 m gemeten.

Om de elektrische geleidbaarheid (EC) op twee verschillende dieptes (bouwlaag en bodemlaag 0-90 cm) in kaart te brengen wordt gebruik gemaakt van drie paar kouterelektroden. De kouters worden op een diepte van 4 tot 6 cm door de bodem getrokken waarbij één paar elektroden een stroom door de bodem stuurt en de andere twee paar elektroden het verschil in voltage detecteren. Elke seconde wordt een meting geregistreerd.


VERIS MSP3 bodemscanner met VIS/NIR sensor voor het meten van het organisch koolstofgehalte, pH-elektrode voor het meten van de zuurtegraad en kouterelektroden voor het meten van de elektrische geleidbaarheid (EC) op twee dieptes ( (Bron: Bodemkundige Dienst van België) .

Voor de kalibratie van de waarden gemeten met de bodemscan (met de VIS/NIR sensor en de pH-elektrode) wordt op 4 verschillende punten binnen het perceel een plaatsspecifiek bodemstaal genomen voor analyse in het laboratorium van o.a. de pH-KCl en het organisch koolstofgehalte. Na de kalibratie worden er dan perceelskaarten gemaakt van de verschillende parameters.


Perceelskaarten van het organisch koolstofgehalte (%), de zuurtegraad (pH) en de elektrische geleidbaarheid (EC, mS/m) van een perceel in Boutersem dat werd opgevolgd binnen het project SMART-Bodem (Bron: Bodemkundige Dienst van België) .

Adviezen op basis van een bodemscan

Bekalkingsadvies en advies organische meststoffen

Op basis van de metingen met de VERIS MSP3 bodemscanner worden door de Bodemkundige Diest van België twee plaatsspecifieke adviezen opgesteld; een bekalkingsadvies en een advies voor het toedienen van organische meststoffen zoals bv. compost.

Adviezen voor het variabel toedienen van compost en kalk (advies voor de eerstvolgende 3 jaar) bij een perceel in Brecht (links) en Boutersem (Rechts) (Bron: Bodemkundige Dienst van België).

Het advies voor het toedienen van compost of andere organische meststoffen is gebaseerd op de variatie in het gehalte aan organische stof binnen het perceel. Het doel is hier om het organischestofgehalte op elke plaats binnen het perceel te optimaliseren door in de zones met een lager organischestofgehalte een hogere dosis toe te dienen. In de zones waar het organischestofgehalte al hoger is, wordt een lagere dosis toegediend. Op die manier worden de organische meststoffen ingezet waar ze het meest nodig zijn om zo de algemene bodemvruchtbaarheid van het perceel op te krikken.

Het plaatsspecifiek bekalkingsadvies wordt berekend met het BEMEX-expertsysteem van de Bodemkundige Dienst van België (Figuur 7). Dit expertsysteem houdt naast de variatie in pH ook rekening met de variatie in organische stof die met de bodemscanner in kaart wordt gebracht. De optimale pH van een bodem is naast de grondsoort (textuur) namelijk ook afhankelijk van het organisch koolstofgehalte. Verder wordt er ook rekening gehouden met de teelten die op het perceel komen (kalklievend vs kalkvrezend) en een eventueel recent toegediende bekalking.

Overzicht van het BEMEX-expertsysteem dat de Bodemkundige Dienst van België gebruikt voor het berekenen van het plaatsspecifiek bekalkingsadvies (Bron: Bodemkundige Dienst van België).

Het variabel toedienen van compost of kalk gebeurt in praktijk meestal door loonwerkers die over een variabele compost- of kalkstrooier beschikken. Bij het toedienen van kalk is het belangrijk om met volgende aandachtspunten rekening te houden:

  • Snellere werking kalk:

Voor een snelle werking wordt best een fijne kalksoort gebruikt. Ook het inwerken van de kalk zorgt voor een sneller resultaat. Door fijne kalk te gebruiken en deze in te werken in de bodem wordt namelijk een maximaal contact gecreëerd tussen de kalkdeeltjes en de bodemdeeltjes. Na een bekalking is het hiervoor dan ook aangewezen een oppervlakkige bodembewerking uit te voeren en zeker niet de kalk zonder deze grondbewerking onder te ploegen. Dit om een goede verdeling over de bouwlaag te bekomen.

  • Magnesium- of calciumgehalte corrigeren:

De keuze van de kalksoort moet afgestemd worden op het calcium- en magnesiumgehalte van de bodem. In sommige regio’s komen gronden voor met een eerder hoger magnesiumgehalte, maar met een calciumgehalte lager dan de streefzone. In die situaties geniet een kalksoort met een laag magnesiumgehalte de voorkeur zodat de bodem extra wordt aangerijkt met calcium. Door een kalksoort te kiezen waarvan de calcium/magnesium verhouding aansluit bij de noden van de bodem, kan het calcium- of magnesiumgehalte op een economisch voordelige manier op peil worden gebracht.

  • Niet mengen:

Kalk mag in geen geval gemengd worden met meststoffen die fosfaten of sulfaten bevatten. Dit betekent dat er geen kalk mag worden toegediend op een perceel waar recent drijfmest werd uitgereden of sulfaathoudende meststoffen (patentkali, kaliumsulfaat, magnesiumsulfaat, kieseriet,…) werden toegediend. Fosfaat en sulfaat zullen namelijk binden aan de kalkdeeltjes waardoor ze niet kunnen worden opgenomen door het gewas. Tussen bekalken en bemesten wordt best een periode van 4 weken ingelast. Indien er, door omstandigheden, toch kort na bemesten een bekalking moet worden uitgevoerd, wordt best eerst een oppervlakkige grondbewerking uitgevoerd.

Adviezen op basis van EC?

De EC of elektrische geleidbaarheid van de bodem is een parameter die bepaald wordt door verschillende bodemeigenschappen. Verschillen in EC die binnen een perceel worden waargenomen zijn o.a. het gevolg van:

  • Verschillen in grondsoort (zwaardere grond = hogere EC)
  • Verschillen in vochtgehalte (nattere grond = hogere EC)
  • Verschillen in nutriëntengehalte (meer nutriënten = hogere EC)
  • Verschillen in bodemdichtheid (hogere bodemdichtheid = hogere EC)

Het nadeel hiervan is dat steeds per perceel moet worden nagaan welk van deze parameters de oorzaak is van de waargenomen verschillen in EC, alvorens we op basis hiervan managementbeslissingen kunnen nemen. We kunnen op basis van de EC wel (management)zones afbakenen binnen een perceel. In tegenstelling tot verschillen in organische koolstof en pH, waar we weten dat we door het toedienen van organische meststoffen of kalk de bodemvruchtbaarheid kunnen verbeteren, is het voor verschillen in EC minder duidelijk hoe we hier op kunnen inspelen. Verschillen in EC blijken vaak gelinkt te zijn aan verschillen in productiepotentieel binnen een perceel.

Binnen het project “precisiemest” zullen we nagaan in welke mate we de EC van de bodem een goede basis kan vormen om variabel stikstof toe te dienen binnen een perceel en welke strategie hierbij het meest aangewezen is. meer info over de proefopzet en de bemestingsstrategieën die binnen het project worden onderzocht kan je terugvinden op de pagina “proefvelden”.