Nederland streeft naar een duurzame en hoogproductieve voedselproductie. Ofwel: met minder meststoffen, water en bestrijdingsmiddelen en meer gewas- en biodiversiteit toch een goede productie halen. WUR onderzoekt op ecologie gebaseerde akkerbouw, in de vorm van strokenteelt en mengteelt.
In Nederland zijn we gewend om uniforme percelen land te zien, met daarop alleen raaigras, mais, aardappels of tarwe. Maar langs de A6 bij Almere kunnen automobilisten een mozaïek van verschillende gewassen naast elkaar zien op één veld. Hier doet ERF BV, Exploitant Reservegronden Flevoland, aan strokenteelt.
ERF BV is de grootste biologische groenteteler van Nederland. Het bedrijf beheert 1.000 hectare akkerbouwgrond in Flevoland en experimenteert sinds 2015 met strokenteelt op een deel van het bedrijf. ERF teelt daar aardappel, veldbonen en verschillende groenten, zoals knolselderij, pastinaak, spruiten, broccoli en bloemkool. Dirk van Apeldoorn, onderzoeker bij Farming Systems Ecology en Open Teelten van WUR, doet metingen en geeft advies.
Pluspunt strokenteelt
Eerst ging ERF verschillende aardappelrassen naast elkaar in stroken van 6 meter telen, net als verschillende groenten. Daarna ging het bedrijf strokenteelt met verschillende breedtes – 6, 12 en 24 meter – uittesten. Dit zijn logische breedtes, zegt Van Apeldoorn, omdat de machines voor bemesting, gewasverzorging en oogst die meervouden van 6 meter breedte hebben. Hij ontdekte dat de opbrengsten in stroken gelijk bleven ten opzichte van monocultuur en dat ook de arbeidsefficiëntie voor de biologische bedrijfsvoering gelijk bleef. Belangrijk pluspunt was echter dat de gewassen in stroken van 6 meter minder last hadden van ziekten en plagen.
Boerderij van de Toekomst Lelystad
Sinds 2010 doet WUR ook aan strokenteelt in de proeftuin voor agro-ecologie en technologie in Lelystad. Deze proeftuin is een kraamkamer voor nieuwe technieken die worden ingezet op de Boerderij van de Toekomst in Lelystad. Daar vond Van Apeldoorn tot zijn verrassing dat de aardappels in stroken van 3 meter 25% meer opbrachten per hectare dan een heel veld met aardappelen op de klei bij Lelystad. In Wageningen, op zandgrond, leverde de strokenteelt 12% meer aardappels per hectare op. De onderzoeker: ‘We denken dat nuttige bodemschimmels een rol spelen bij die hogere productie, maar dit vergt nader onderzoek.’ Bij ERF, dat aardappels in stroken van 6 meter teelt, kwamen de onderzoekers deze opbrengststijging niet tegen.
Strokenteelt vergt vakmanschap
‘We staan nog maar aan het begin van de strokenteelt’, zegt Van Apeldoorn. ‘En verwacht niet dat wij proeven doen en dan aan de strokentelers vertellen wat ze op hun bedrijf moeten doen. Welke gewassen en combinaties goed zijn, hangt heel erg af van de lokale omstandigheden. Strokenteelt vergt veel vakmanschap van de boeren. Ze moeten leren kijken naar de ecologische omstandigheden, complexiteit accepteren en variatie leren managen.’
“Welke gewassen en combinaties goed zijn, hangt heel erg af van de lokale omstandigheden.”
Om die reden investeerden tot dusverre vooral biologische boeren in strokenteelt. Van Apeldoorn: ‘In de gangbare landbouw ben je verzekerd van een goede opbrengst als je goede rassen gebruikt en op het juiste moment kunstmest en gewasbescherming toepast; je controleert de teelt van a tot z op die manier. In de biologische teelt heb je die controlemiddelen niet en moet je meer waarnemen wat er in het veld gebeurt en daar volgend jaar rekening mee houden. Wat bij de ene boer werkt, pakt bij de tweede weer anders uit. Daarom is strokenteelt een grotere uitdaging voor gangbare akkerbouwers.’
Meer akkervogels met strokenteelt
Toch doen er nu ook gangbare boeren mee in het praktijknetwerk van WUR van 50 boeren die strokenteelt gaan toepassen. Waaronder een akkerbouwer uit de Veenkoloniën die aardappels, graan en suikerbiet teelt. Voorheen teelde hij aardappels in wisselteelt op een heel veld, nu gaat hij aardappels telen in stroken van 27 meter. ‘Het gaat deze boer niet om minder bestrijdingsmiddelen, hij teelde al zonder insecticiden’, zegt Van Apeldoorn. ‘Met strokenteelt wilde hij meer akkervogels.’ De afwisseling tussen aardappels en graan op de akkers is goed voor de akkervogels, want die broeden in het graan en zoeken voedsel in het open veld. Voorheen resteerde na de oogst van de aardappels en tarwe een zwarte woestijn, maar met de stroken hebben de vogels altijd eten en beschutting. Vogeltellingen wijzen al uit dat de aanpak van deze boer werkt.
Tijdens de ontdekkingstocht wordt er ook leergeld betaald. Volgens de literatuur is mais een geschikt strokengewas, om af te wisselen met graan of peulvruchten. Maar toen biologische akkerbouwers mais in hun strokenplan gingen zetten, vraten de kraaien alle zaden op. Je kunt wel mais in stroken telen, doceert Van Apeldoorn, maar dan moet je gangbaar maiszaad met een coating planten, want die vreten de kraaien niet. Andere ontdekking: je moet geen spinazie naast de aardappels zetten als de spinazie wordt gebruikt voor babyvoeding. Want je wilt niet dat er stukjes giftig aardappelblad in de Olvarit terechtkomen.
Strokenteelt versus mengteelt
Strokenteelt is een breekijzertje in de transitie naar een duurzame landbouw, zegt Van Apeldoorn. Het is niet perfect, maar doenbaar voor veel boeren. Een stap verder is mengteelt. Bij mengteelt teel je twee gewassen die een gunstige invloed op elkaar hebben door elkaar of in rijen van 1 a 1,5 meter breed. Daar doen Wopke van der Werf en Tjeerd Jan Stomph van WUR onderzoek naar.
Ze hebben net een artikel gepubliceerd waarin ze de resultaten van 226 veldexperimenten met mengteelt overal ter wereld beoordelen. Daaruit rolden een paar opmerkelijke conclusies. Succesvolle mengteelten halen 28% meer opbrengst dan je zou verwachten vanuit de optelsom van de twee gewassen afzonderlijk. Ze versterken dus elkaars productie. Daardoor heb je gemiddeld 19% minder land nodig voor dezelfde opbrengst bij mengteelten ten opzichte van monoculturen, concluderen de onderzoekers.
Ze hebben het dan over succesvolle combinaties van mais afgewisseld met peulvruchten, zoals soja, linzen of veldbonen. Peulvruchten doen het ook goed met tarwe, omdat ze stikstof binden en een goede groenbemester zijn. Verder is een combinatie van mais en tarwe interessant, met name wintertarwe, omdat je de tarwe dan kunt oogsten in juli en de mais in oktober. Door een vroege en late teelt te combineren, benut je het volledige groeiseizoen en ga je efficiënter met licht, water en voedingsstoffen om, blijkt uit de experimenten.
Voordelen en problemen mengteelten
De voordelen van mengteelten zijn evident, zegt Van der Werf. Ze leveren een vergelijkbare productie met een kleinere milieu-impact – minder kunstmest en gewasbeschermingsmiddelen – en meer biodiversiteit. Ook zijn de klimaatrisico’s van mengteelten – misoogsten door bijvoorbeeld hitte en droogte – vaak kleiner, want boeren spreiden zo hun risico’s.
Toch speelt mengteelt een zeer bescheiden rol in de voedselvoorziening. Mengteelt komt vooral voor in ontwikkelingslanden. Franse boeren telen sporadisch de mengteelt erwt-tarwe, en mengteelten van mais met graan of groente wordt nog op kleine akkers in delen van China verbouwd, maar is door de modernisering en mechanisatie van de landbouw op z’n retour. Het probleem van mengteelt is namelijk dat alle landbouwmachines zijn ontworpen voor monoculturen. Sterker nog, het hele teeltsysteem – rassen, meststoffen, gewasbescherming – is gericht op optimalisatie van afzonderlijke gewassen en niet op combinaties van gewassen.
Precisielandbouw
Daarom zijn nu ook de machinebouwers aan zet om mengteelten mogelijk te maken. Dan gaat het om kleinere machines die verschillende gewassen herkennen en een behandeling op maat kunnen geven. Zo komen we op het domein van de precisielandbouw, waarbij boeren met behulp van camera’s, sensoren en satellietgegevens hun planten verzorgen en schadelijk onkruid verwijderen. In het geval van mengteelten gaat het dan om robots die meerdere gewassen, kruiden en bloemen (goed voor de plaagonderdrukking) en onkruid kunnen herkennen en voor elk een behandelplan hebben.
Bij deze technologische ontwikkeling moeten we onderscheid maken tussen strokenteelt en mengteelt, zegt Peter Groot Koerkamp, hoogleraar Agrotechnologie. ‘Bij strokenteelt blijf je lineaire bewerkingen doen tijdens het zaaien, onkruid wieden, spuiten en oogsten’, zegt hij. ‘Je oogst alles, alleen voer je die activiteit niet meer uit over 48 of 27 meter breedte, maar over 3 meter breedte of minder. Dat betekent in praktijk dat je de werkbreedte van machines moet verkleinen, en dat is een trendbreuk.’
Ondertussen zijn er al onkruidrobots in ontwikkeling voor velden van 3 meter breed, die zeer nauwkeurig herbiciden kunnen spuiten op basis van sensoren, volledig autonoom. En de eerste aardappel-rooimachine die op 3 meter stroken kan rijden, wordt inmiddels getest. ‘Er is nog geen bieten-rooimachine van 3 meter, maar dat is een kwestie van tijd. Belangrijkste nadeel voor de akkerbouwer: ze zijn duurder op dit moment.’
Grootste uitdaging volgens Groot Koerkamp zijn de oogstmachines. Je hebt rijpaden nodig tussen de stroken, net als nu bij de monoculturen, maar met machines met een reikwijdte van 27 meter heb je minder rijpaden nodig dan met machines van 3 meter. Als je continu met zware machines over deze rijpaden rijdt, krijg je bodemverdichting en dat is slecht voor de bodemkwaliteit en productie. Kleinere en lichtere rooimachines bieden dan uitkomst, maar ook in dat geval moeten de piepers met zware tractoren worden afgevoerd. ‘We moeten stoppen met zware bunkerrooiers die de aardappels gelijk oogsten en afvoeren, maar we hebben nog geen ander systeem hoe we de aardappels zonder bodemverdichting kunnen afvoeren.’
Nieuwe logistieke akkerconcepten
Groot Koerkamp denkt aan nieuwe logistieke concepten op de akker, waarbij bijvoorbeeld een rijdend lopende-bandsysteem alle aardappels naar de kop van de akkers brengt. Dat idee zit echter nog in de fase van een groep studenten die een schets maakt.
Bij mengteelt moeten de techneuten het lineaire model echter overboord zetten. ‘Dan hebben we te maken met meerdere gewassen, kruiden en onkruiden. We moeten dan van meerdere planten bepalen welke moeten blijven of gaan, en bovendien moeten we de concurrentie tussen planten managen.’
“We gaan de landbouwpercelen verkleinen en binnen die percelen ecologisch en intensief telen”
De technologie daarvoor wordt nu ontwikkeld. Zo ontwikkelde de startup Saia Robotics, van Wagenings promovendus Ruud Barth, een broccoli-oogstmachine die autonoom bepaalt welke broccoli rijp is en van het land moet. ‘Met deze technologie zou je ook gewassen door elkaar kunnen zetten en afzonderlijk oogsten met dezelfde machine’, zegt Groot Koerkamp.
De oude trend in de agrotechnologie was steeds grotere en zwaardere machines die bijvoorbeeld maaien, dorsen en transport konden combineren. De nieuwe trend wordt kleinere lichte machines, waarbij functies als zaaien, oogsten en transport weer worden ontkoppeld, zegt Groot Koerkamp. Tegelijkertijd ziet Dirk van Apeldoorn een landbouwkundige trend. ‘We gaan de landbouwpercelen verkleinen en binnen die percelen ecologisch en intensief telen.’