Technologie zal de manier waarop planten worden gekweekt blijven veranderen: de experts van vandaag zijn het erover eens dat automatisering en robotisering onomkeerbare trends zijn. Hoewel deze potentieel baanbrekende technologieën inderdaad in opkomst zijn, zijn er ook minder futuristische oplossingen beschikbaar die een positieve impact kunnen hebben op je bedrijf en het milieu. 

Technologie en innovatie zijn inherent aan kweken. In de afgelopen decennia zijn revolutionaire oplossingen op grote schaal toegepast, zoals potmachines, gemechaniseerde kasklimaatsystemen, meststoffen met gecontroleerde afgifte en precisie-irrigatiesystemen.

Wojciech Górka, een gepassioneerd journalist met kwekerij-achtergrond volgt al meer dan 25 jaar de groene sector en schrijft regelmatig over de nieuwste trends in de sector.

Automatisering en robotisering zijn onomkeerbare trends

Toenemende eisen van de markt

Volgens waarnemingen van Górka worden sierteeltbedrijven momenteel geconfronteerd met enorme uitdagingen, voornamelijk door de stijgende productiekosten. "Toegang tot waterbronnen, die onderhevig zijn aan strenge regelgeving, is steeds moeilijker en duurder geworden. Ook de prijzen van meststoffen en substraten zijn gestegen. Bovendien geven consumenten uit regio's als Groot-Brittannië en Scandinavië nu de voorkeur aan planten die niet in veen zijn geproduceerd vanwege de controversiële aankoop ervan," zegt Górka. Klanten zijn zich ook steeds meer bewust van de impact op het milieu van kunststoffen die worden gebruikt bij de productie van planten in pot. De beschikbaarheid van gewasbeschermingsmiddelen voor sierteeltbedrijven is drastisch afgenomen, terwijl de verwachtingen t.a.v. milieuvriendelijke processen en productiemethoden alleen maar zijn toegenomen.

Met een grote interesse in alle aspecten van het kwekerijwerk, variërend van machines en technologieën tot gewasbescherming en nieuwe variëteiten, is Górka een gerenommeerd auteur en redacteur voor tijdschriften als "Hasło Ogrodnicze", "Informator Sadowniczy", "Szkółkarstwo" en "European Fruit Magazine". Hij is ook jurylid voor persprijzen die worden uitgereikt tijdens de tentoonstellingen Plantarium en GrootGroen Plus. Górka's uitgebreide ervaring en persoonlijke kennis van vooraanstaande Europese en Amerikaanse kwekers, gecombineerd met zijn bezoeken aan kwekerijen, botanische tuinen en arboreta, hebben zijn expertise op dit gebied verstevigd. In zijn vrije tijd houdt hij zich bezig met zijn eigen tuin.

Over Wojchiech Górka

Zullen robots mensen vervangen?

De grootste uitdaging van de afgelopen jaren zijn waarschijnlijk de stijgende arbeidskosten en de toenemende problemen om geschoolde arbeidskrachten te vinden. Minder mensen willen in de sierteeltsector werken, omdat ze het onvoorspelbare weer en het werken onder zware omstandigheden niet aandurven. "Als gevolg hiervan lijkt de populariteit van technologieën die menselijke arbeid vervangen door apparaten, machines en zelfs robots een onvermijdelijke stap in de komende jaren. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, zijn robots in kwekerijen geen sciencefictionmachines. Bedrijven als Viscon Plant Technology en TTA bieden systemen aan voor het verplanten, sorteren, snoeien, uitzetten en intern transport in kwekerijen," zegt Gorka.

Verscheidenheid is een uitdaging voor automatisering

De toegang tot moderne machines die de afhankelijkheid van menselijke arbeid verminderen, wordt vaak beperkt door de financiële middelen van kwekers en de mate van specialisatie van hun bedrijf. "Automatisering is misschien gemakkelijk voor kwekerijen die grote partijen homogene producten leveren in verschillende pottypen, maar vormt een grotere uitdaging voor kleinere kwekerijen die zich richten op een breed scala aan planten, maar kleinere hoeveelheden produceren," legt Górka uit. Sommige activiteiten die in andere landbouwsectoren al zijn 'gerobotiseerd', zoals groente- of fruitteelt, zijn in de sierteelt nog steeds afhankelijk van mensenwerk en ervaring. Typische voorbeelden zijn enten of toppen, die gemechaniseerd zijn voor gewassen zoals tomaten en wijngaarden, maar nog niet geautomatiseerd zijn voor esdoorns, rododendrons of laanbomen.

Menselijke expertise blijft van onschatbare waarde

"Ik ben ervan overtuigd dat er geen weg terug is bij automatisering en robotisering in kwekerijen. Gezien de aard van de kwekerijproductie is het echter onwaarschijnlijk dat veel sectoren snel zullen transformeren tot 24/7 plantenfabrieken. Daarom geloof ik, en vele andere specialisten, dat ervaren en toegewijde werknemers een van de meest waardevolle activa zullen blijven voor bedrijven in de boomkwekerijsector," besluit Górka.

Verpotten... zonder echt te verpotten? 

Mini paper pots worden al veel gebruikt voor stekken, omdat ze de beworteling bevorderen en het mechanisch planten in grotere containers vergemakkelijken. Wat als je een soortgelijk systeem zou kunnen creëren voor grotere planten: paper pots die direct in de grond of in een grote eindpot kunnen worden overgeplant?

Verplanten is een arbeidsintensieve taak

Het verpotten van planten in grotere potten of in de grond is een tijdrovende klus die nog steeds afhankelijk is van mensen handen. Bij het verpotten van duizenden planten betekent dit veel manuren. Hoewel delen van dit proces geautomatiseerd kunnen worden, moeten we nog afwachten of er machines komen die veilig planten uit kleine potten kunnen trekken.

Ecologie en economie gaan hand in hand

Geïnspireerd door pluggen van papier die gebruikt worden voor stekjes, zou het creëren van een paperpotsysteem voor grotere planten een oplossing kunnen zijn voor economische en ecologische uitdagingen. Papieren potten verminderen het gebruik van plastic en elimineren het probleem van recycling en verwijdering. De economische voordelen zijn duidelijk: telers kunnen besparen op arbeid als het niet nodig is om planten handmatig uit containers te halen voor het verplanten.

Kortere productietijd

Het idee voor grotere papieren potten ontstond meer dan 10 jaar geleden in de VS, als een samenwerking tussen specialisten van het in Michigan gevestigde Blackmore en Deense ingenieurs van het bedrijf Ellepot. Er ontstond een systeem met de naam Jumbo Ellepots. De basis zijn papieren potten met een diameter tot 120 mm, die samen met de planten in speciale herbruikbare productietrays worden geplaatst, de zogenaamde Air Tray® (een samenwerking tussen Blackmore-Ellepot USA en Proptek). Die naam is terecht, want de trays zorgen voor een uitstekende luchttoevoer naar de wortels. Het gevolg is dat de wortels door luchtsnoei sterker vertakken en de kluit intensiever bewortelen waardoor de overgang naar de nieuwe pot of in de grond vergemakkelijkt.

Succesvol in vele soorten sierkwekerijen

"Het systeem werd oorspronkelijk ontwikkeld om plantmateriaal snel en veilig in de bodem te planten, maar kan ook met succes worden gebruikt in de sierteelt in pot. Door het gebruik bij de opkweek van planten scheelt het ook arbeid, afhalen potten, bij de inplant voor groenvoorziening, bosplantsoen en in de kerstboomteelt.

Veldproeven toonden aan dat planten geproduceerd in Jumbo Ellepots en Air Tray® 25% sneller de gewenste grootte bereikten dan die gekweekt in traditionele containers! "

Een effectief en duurzaam alternatief voor handmatig wieden

Het wieden van planten in pot is arbeidsintensief handwerk, dat wordt bemoeilijkt door personeelstekorten en hoge kosten. Herbiciden zijn ook geen optie, omdat er maar weinig geregistreerd zijn voor sierteelt en het gebruik ervan als negatief wordt ervaren: klanten letten goed op de manier waarop de planten die ze in huis en tuin halen, zijn geproduceerd.  Nieuwe, duurzame manieren van mulchen kunnen de oplossing zijn.

Wojciech Górka, trendwatcher in de kwekerijsector.

"De Franse kwekerij Laforet produceert jonge planten en ik zag dat de mulch bestond uit vermalen Miscanthusstengels, boekweitdoppen en rijstvliezen. Door hun kleine formaat zijn ze perfect voor productie in kleine containers. Van wat ik heb gehoord, is een laag van slechts een paar milimeter voldoende en gaat langer mee dan traditionele boomschors".

Voorkomen is beter dan genezen

"Een paar jaar geleden kwamen er vilten en kokosschijven op de markt. Door deze schijven op de potten te leggen, wordt de toegang van licht tot het substraat beperkt, waardoor het moeilijk of onmogelijk wordt voor onkruid om te ontkiemen. De schijven laten water en lucht door, maar ze moeten nog steeds met de hand worden aangebracht.

Mulchen met versnipperde schors speelt een vergelijkbare rol. Dit is al een volledig geautomatiseerde dagelijkse praktijk in de boomkwekerij. Maar omdat pijnboomschors steeds duurder wordt en moeilijker te verkrijgen is, kijken kwekers naar nieuwe materialen. Afval van landbouwproductie komt in het spel, zoals rijstkaf, boekweitdoppen, zonnebloemzaaddoppen, maar ook korrels op basis van stro of versnipperde Miscanthusstengels.

Hogere efficiëntie, lagere kosten

"Michał Stuchlik van Ceres International geeft een gelijkaardige mening: "In 2021 lanceerden we SAN TOP, een mulch op basis van boekweitdoppen gemengd met ecologische lijm. Een laag van 5-6 mm beschermt effectief tegen de ontwikkeling van onkruid. Een dunnere laag, die machinaal wordt aangebracht, betekent een nog hogere efficiëntie en lagere mulchkosten per plant. Bijvoorbeeld, 1 m3 SAN TOP kan ongeveer 20.500 P9-potten effectief bedekken! Door water te geven wordt de lijm geactiveerd, waardoor de schubben aan elkaar kleven en een afdeklaag vormen die de pot bedekt. Deze  kan niet wegwaaien of uit de pot vallen, maar is wel water- en luchtdoorlatend." 

Afhankelijk van de beschikbaarheid zullen we verschillende materialen gebruikt zien worden in verschillende delen van de wereld. In de VS bijvoorbeeld, waar veel hazelnoten worden geteeld, worden geplette hazelnootdoppen gebruikt als mulch. "

Autonoom kweken kan de toekomst van de tuinbouw veranderen 

De toepassing van geavanceerde technologieën, zoals robotica, kunstmatige intelligentie (AI) en sensornetwerken, heeft de potentie om een revolutie teweeg te brengen in teelt en de toekomst van kwekerijen. De tuinbouwsector is getuige van een transformatie met de opkomst van autonome technieken.

Gewassen telen zonder menselijke tussenkomst

Autonoom kweken betekent het automatiseren van belangrijke processen om gewassen te kweken zonder menselijke tussenkomst. Onderzoek en ontwikkeling hebben zich de afgelopen jaren gericht op groenteteelt in kassen, met name tomaten, gedreven door de stijgende vraag naar vers voedsel wereldwijd.

Glastuinbouw loopt voorop

Terwijl de sierteeltsector zich in de beginfase bevindt van de ontwikkeling van detectie- en automatiseringstechnologieën, zien we nu al de mogelijkheden van autonoom telen in groentekassen. Kasklimaatsystemen  optimaliseren de temperatuur, luchtvochtigheid, verlichting en CO2-niveaus om de ideale groeiomstandigheden te creëren. Nauwkeurige irrigatie- en bemestingssystemen leveren oplossingen op maat, terwijl robotica en automatisering taken uitvoeren zoals planten, snoeien en oogsten. Gegevensmonitoring en -analyse maken realtime beoordeling van de gezondheid van planten, detectie van ziekten en voorspellende inzichten voor geoptimaliseerde teelt mogelijk.

AI om teeltplan te optimaliseren

De toepassing van autonome teelttechnieken in de groenteteelt in kassen heeft duidelijke voordelen. Het verbetert de efficiëntie van het gebruik van middelen, verlaagt de arbeidskosten en verbetert de kwaliteit en continuïteit van de gewassen. Telers die autonome teeltsystemen gebruiken, melden ook een hogere productiviteit, een betere beheersing van ziekterisico's en een geoptimaliseerde inzet van middelen. Bovendien maakt de integratie van AI en IoT-technologieën monitoring en beheer op afstand mogelijk, waardoor de operationele flexibiliteit en schaalbaarheid worden verbeterd.

Meer R&D nodig voor siergewassen

Autonoom telen mag dan in een stroomversnelling raken, uitdagingen blijven er genoeg. De diversiteit en complexiteit van siergewassen vragen om oplossingen op maat, waardoor meer onderzoek en ontwikkeling nodig is. Daarnaast beïnvloeden de marktvraag en economische factoren het innovatietempo. Maar naarmate de technologie voortschrijdt en de interesse van de industrie groeit, kunnen we op maat gemaakte autonome systemen verwachten die speciaal zijn ontworpen voor siergewassen en die duurzame en efficiënte teeltpraktijken bevorderen. De sierteeltsector is getuige van een transformatie door de opkomst van autonome teelttechnieken. Bij kasgroenten wordt AI al gebruikt om de kasinstallaties autonoom aan te sturen om het door de teler ingestelde teeltplan te realiseren. Sierteelt vraagt om oplossingen op maat vanwege hun diversiteit en complexiteit.

Luister jij al naar je planten?

De biosensoren van het Zwitserse bedrijf Vivent meten 24/7, real-time processen in de plant. Kunstmatige intelligentie (AI) vertaalt dit naar praktische informatie op de laptop of smartphone. Telers krijgen met deze sensoren direct inzicht in de reactie van de plant op teeltstrategieën en behandelingen.
Is de plant uit balans? Dan krijgen telers een melding, zodat ze op zoek kunnen gaan naar de oorzaak en de juiste maatregelen kunnen nemen. Sneller en efficiënter dan nu mogelijk is.

De ontbrekende schakel voor autonoom telen

"We zitten nog in de beginfase van de technologie, maar dit zou de ontbrekende schakel kunnen zijn voor autonoom telen," zegt Carl Rentes, commercieel directeur bij Vivent. "De sierteelt sector is al ver in het observeren en meten van wat er rondom de plant gebeurt: denk aan camera's en sensoren die het klimaat in een kas regelen, licht, vochtigheid, temperatuur en Co2. Wat we nu doen is informatie beschikbara maken vanuit de plant. Dit geeft ons een hele reeks waardevolle gegevens die voorheen niet beschikbaar waren."

Planten communiceren

Plantencellen communiceren onder andere met elkaar via elektrofysische signalen, zoals een elektrocardiogram. Die biosignalen kunnen worden opgepikt met biosensoren. Elk signaal heeft zijn eigen stimulus, zoals klimatologische omstandigheden, ziekten of tekorten aan voedingsstoffen. Door bijvoorbeeld een voedingsstof op een gecontroleerde manier te verwijderen, kan AI het unieke biosignaal detecteren dat aangeeft dat de plant een tekort aan die voedingsstof heeft.

Algoritmen voor droogtestress en tekorten aan voedingsstoffen

Vivent gebruikt haar groeiende verzameling van plantgerelateerde elektrofysische gegevens en machine learning technologie om de specifieke situaties steeds nauwkeuriger te lokaliseren. Het bedrijf heeft algoritmes ontwikkeld voor het detecteren van droogtestress en tekorten aan voedingsstoffen. Momenteel voeren ze proeven uit met Phalaenopsis, hortensia's, bromelia's en lelies in potten.

"Het mooie is dat biosignalen redelijk identiek zijn, dus als je de signalen eenmaal herkent en het algoritme hebt getraind in Phalaenopsis, is een eenvoudige kalibratie alles wat je nodig hebt om het model te trainen voor bijvoorbeeld Hortensias", aldus Rentes.