Project
Innovatie en praktijkimplementatie van waarnemings- en waarschuwingssystemen voor insectenplagen ter verduurzaming en internationalisering van de Vlaamse fruit- en groenteteelt
De hoofddoelstelling van dit project is het waarnemings- en waarschuwingsproces veel efficiënter te maken door het (deels) te automatiseren, waardoor het ook effectief grootschalig zal toegepast worden in de Vlaamse geïntegreerde fruit- en witloofteelt. Deze hoofddoelstelling willen we bereiken langsheen verschillende acties en innovaties (deeldoelstellingen): - Het opzetten van een kennisplatform voor adviesverlening & innovatiestimulering. Dit moet leiden tot een snelle absorptie van de resultaten bij de doelgroep. - Op punt stellen van lokwijzen en valmodellen voor geautomatiseerde monitoringsystemen. - Evaluatie, validatie en optimalisatie van beschikbare cameragebaseerde geautomatiseerde monitoringsystemen. - Ontwikkeling van een volautomatisch (sensorgebaseerde) herkenning (meting frequentie van vleugelslag). - Veldvalidatie van cameragebaseerde en sensorgebaseerde volautomatische waarnemingssystemen op pilootbedrijven. Waarnemingen vormen de basis voor de geïntegreerde gewasbescherming (IPM) tegen insectenplagen. De huidige manuele waarnemingstechnieken zijn echter zeer arbeidsintensief/tijdrovend en sinds decennia zijn er hierin geen noemenswaardige innovaties/vooruitgangen meer geboekt. De hoofddoelstelling van dit project is het waarnemings- en waarschuwingsproces veel efficiënter te maken door het (deels) te automatiseren, waardoor het ook effectief grootschalig zal toegepast worden in de Vlaamse landbouw. Hierbij focust dit traject op de fruit- en witloofteelt die de primaire doelgroep van dit veranderingstraject vormen. Nagenoeg elk fruit- en witloofteeltbedrijf wordt vandaag de dag geconfronteerd met een 'handicap' in haar beslissingsondersteund gewasbeschermingsmanagement door het gebrek aan praktijkhaalbare en perceelsspecifieke waarnemingen. Dit betekent dat meer dan 2000 teeltbedrijven baat zullen hebben bij de beoogde projectresultaten. Deze hoofddoelstelling willen we bereiken langsheen verschillende acties en innovaties (deeldoelstellingen): - Het opzetten van een kennisplatform voor adviesverlening & innovatiestimulering met het oog op een snelle absorptie van de resultaten bij de doelgroep. - Op punt stellen van lokwijzen en valmodellen voor geautomatiseerde waarnemingssystemen. - Evaluatie, validatie en optimalisatie van (beschikbare) cameragebaseerde waarnemingssystemen. - Ontwikkeling van een innovatief sensorgebaseerd waarnemingssysteem (meting vleugelslag). - Veldvalidatie van cameragebaseerde en sensorgebaseerde waarnemingssystemen op pilootbedrijven. Dit zal in eerste instantie leiden tot het automatiseren van de bestaande (algemene) waarnemings- en waarschuwingssystemen in de fruit- en witloofteelt. Door 4 specifieke problemen/uitdagingen (D. suzukii, fruitmot, witloofmineervlieg en wollige slawortelluis) als 4 relevante en tastbare praktijkcases als rode draad doorheen de activiteiten van dit veranderingstraject mee te nemen, verwachten we hierbij een sterke interactie met de doelgroep. Bij gunstige resultaten verwachten we vervolgtrajecten, waaronder zowel ontwikkelingen naar verdere implementatie in de EVA-app en commerciële sensorgebaseerde waarnemingssystemen als toepassingen van geautomatiseerde monitoring bij teeltproducten bestemd voor export (belang fytosanitaire status). Samenhangend met dit laatste beogen we ook dat aan het einde van dit traject nieuwe exportdossiers onderbouwd worden door de staving van geautomatiseerde plaagopvolging via deze nieuwe technologie. Door reeds vanaf de start van dit traject concrete praktijkvalidaties te voorzien en daarnaast ook initiatieven op te starten die een blijvende valorisatie betekenen (ondermeer het kennisplatform) verwachten we tezamen met de vele geplande kennisoverdrachtactiviteiten (waaronder specifieke demonstratiedagen op pilootbedrijven) een brede prakijkimplementatie- en valorisatie van de projectresultaten. Met de verandering naar geautomatiseerde monitoring beogen we in de eerste plaats om de bestaande economische waarde van de Vlaamse fruit- en witloofteelt te behouden door de (internationale) competitiviteit van onze telers te vrijwaren en te versterken. Bovendien zal de effectieve toepassing van waarnemen dé hefboom zijn om sectorbreed af te stappen van kalenderbespuitingen hetgeen ook een ecologische en maatschappelijke impact (imago van fruit- en witloofteelt) zal teweegbrengen. In navolging van de fruit- en witloofteelt is 1-2 jaar na een gunstige afloop van dit LA-traject een spillover effect te verwachten naar andere Vlaamse landbouwsectoren zoals de groenteteelt in het algemeen, de sierteelt en de akkerteelt. Immers, ook voor deze teelten spelen bovenstaande issues (IPM en exportmogelijkheden) en kan geautomatiseerde monitoring een belangrijke impuls geven voor de (internationale) afzetmogelijkheden en verhandeling.
In eerste instantie werd er een inventarisatie gemaakt van
alle bestaande technologieën voor geautomatiseerde monitoring en hun eigenschappen
(voor- en nadelen), en deze kennis werd via verschillende kanalen naar de
doelgroep gebracht (website, publicaties, presentaties). Tevens werd een
app/tool ontwikkeld voor het geautomatiseerd ingeven, verwerken én consulteren
van waarnemingsgegevens. Dit online platform is reeds geïmplementeerd en wordt
gebruikt in het waarnemersnetwerk in de fruitteelt. De SQL-database die geconnecteerd is aan
het online platform bevat bij het afsluiten van dit project reeds meer dan
37.000 (!) unieke waarnemingsrecords, en dit enkel van de waarnemingen de
voorbije jaren in de projectperiode. In de nabije toekomst zal ook de bijzonder
grote hoeveelheid van historische waarnemingsdata van pcfruit in deze
SQL-database toegevoegd worden, hetgeen het aantal waarnemingsrecords nog met
een factor 10-100 zal doen stijgen. Deze gestructureerde digitalisering zal
toelaten om deze data efficiënt te benutten in toekomstige toepassingen
(trendanalyses, modellen, voorspellingen,…). Een volgende stap is de integratie
van dit input/database systeem als module in registratie-apps zoals EVARen Care4Growing. Ook via de vele contacten en kennisoverdrachtsactiviteiten
werd kennis verspreid en advies op maat gegeven door de verschillende
projectpartners. Dit kennisplatform en de adviesverlening zal ook na afloop van
dit traject ge-update en verdergezet worden, waarbij de projectpartners de rol
van centraal aanspreekpunt blijven vervullen eindgebruikers bijstaan bij de
implementatie/transitie naar geautomatiseerde waarnemingssystemen.
Daarnaast werd in dit traject onderzoek verricht om de lokwijzen en valmodellen voor de vier doelwitplagen te verbeteren en op punt te stellen voor geautomatiseerde monitoringsystemen. Voor fruitmot werd bepaald welke andere motten simultaan via geautomatiseerde monitoringval gemonitord kunnen worden (al dan niet interferentie van (combinatie van) verschillende feromonen als lokstof). Voor de fruitmotval werd een rolsysteem van de lijmbodem in de praktijk gevalideerd, waardoor een wekelijks fysische passage voor de manuele vervanging van de lijmbodem nier meer noodzakelijk is (en er dus een aanzienlijke tijds-/efficiëntiewinst is). Voor de D. suzukii val werden verbeterde (selectievere) lokstoffen ontwikkeld en werd het valmodel geoptimaliseerd. Hiermee werd enerzijds een verhoogde vangstefficiëntie gerealiseerd en anderzijds met het oog op toekomstige implementatie van sensor-gebaseerde herkenning werd via een intern insecticide-contactoppervlak en/of lijmplaat verhinderd dat eenzelfde exemplaar meerdere malen (automatisch) wordt gedetecteerd. Voor de wollige slawortelluis (P. bursarius) werden inzichten bekomen in aantrekkelijke geurstoffen. Daarnaast werd voor deze plaag, evenals de witloofmineervlieg (P. chicorii), vooral gefocust op lokwijzen gebaseerd op kleuren.
Verder werden beschikbare cameragebaseerde geautomatiseerde monitoringsystemen getest en geoptimaliseerd in praktijkomstandigheden. Een netwerk van Trapview-vallen werd geïnstalleerd en gedurende vier seizoenen op diverse praktijkpercelen geëvalueerd en gevalideerd met het oog op geautomatiseerde monitoring van fruitmot. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de software voor identificatie van de target plaag nog niet helemaal op punt staat, maar mits manuele verificatie van de beelden, betekent dit toch een grote stap vooruit voor het efficiënt en snel (realtime, om de 12/24u data) aanleveren van monitoringsgegevens. De cameravallen met implementatie van het rolsysteem voor de automatische vervanging van de lijmbodem en valideren/corrigeren van de (al dan niet fout) geïdentificeerde insecten door een expert achter de computer leveren een aanzienlijke tijdswinst op (gezien de vallen niet meer wekelijks ter plaatse moeten gecontroleerd worden). Tot op heden is er helaas geen enkel commercieel beschikbaar model dat de twee case insecten van witloof wil en kan implementeren in hun systeem. Hieruit blijkt nogmaals dat de nood om zelf een variabel en aanpasbaar systeem te ontwikkelen zeer hoog is voor kleinere en/of alternatieve teelten zoals witloof. Voor de witloofplagen werd een quick-win semi-geautomatiseerd monitoringsysteem ontwikkeld, waarin met behulp van een zogenaamde ‘fotobox’ op een snelle en efficiënte wijze monitoringlijmplaten kunnen gescand worden voor het genereren van de waarnemingsgegevens.
Een innovatief luik in dit project omhelsde de ontwikkeling van een volautomatisch (sensorgebaseerde) herkenning (meting frequentie van vleugelslag van insecten). Aan het einde van dit traject beschikken we over een verbeterd prototype van een geautomatiseerde monitoringval voor D. suzukii met een stand-alone sensor systeem dat toelaat vleugelslag te detecteren en D. suzukiimet een grote accuraatheid te identificeren. Dit verbeterd prototype werd ook al succesvol getest, weliswaar in gecontroleerde omstandigheden. In een vervolgproject zullen we het prototype verder valideren en optimaliseren voor gebruik in praktijkomstandigheden.
Door reeds vanaf de start van dit traject concrete praktijkvalidaties te voorzien en daarnaast ook initiatieven op te starten die een blijvende valorisatie betekenen (onder meer het kennisplatform) hebben we via dit traject een belangrijke stap kunnen zetten in het automatiseren en digitaliseren van het waarnemingen- en waarschuwingssysteem in de Vlaamse witloof- en fruitteelt. In navolging van de fruit- en witloofteelt is 1-2 jaar na afloop van dit LA-traject een spillover effect te verwachten naar andere Vlaamse landbouwsectoren zoals de groenteteelt in het algemeen, de sierteelt en de akkerteelt.