Landbouwrobots en landbouwmachines: Hoe ze het delicate ecosysteem van de bodem beïnvloeden

Blog

Gepubliceerd: 22. augustus 2022

Moderne landbouwmachines worden steeds zwaarder en beschadigen het kwetsbare ecosysteem van de bodem. We oefenen veel druk uit op de bodem met onze zware landbouwmachines en hun enorme gewicht perst het leven uit de diepere bodemlagen, waardoor de plantengroei en dus de gewasopbrengsten over de hele wereld kunnen afnemen.

Zware machines veroorzaken veel stress in de bodem

In de afgelopen 60 jaar zijn landbouwmachines steeds omvangrijker geworden. Het succes van de huidige landbouw berust voor een groot deel op mechanisatie. Door de capaciteit van landbouwmachines te verhogen, hebben we de mogelijkheden voor voedselproductie uitgebreid. Terwijl we de capaciteit van onze landbouwmachines hebben vergroot, zijn ze enorm gegroeid in zowel omvang als gewicht. Het toenemende gewicht en formaat van onze landbouwmachines is daarom gebaseerd op de wens om de capaciteit en het vermogen van de machines te vergroten om de efficiëntie te verbeteren.

In een recent onderzoek tonen Thomas Keller en Dani Or (2022) aan dat er door het grote gewicht van moderne landbouwmachines een dreigende ondergrondverdichting is ontstaan. Volgens hun bevindingen zijn er overeenkomsten in massa en contactoppervlak tussen de sauropoden (dinosauriërs), het grootste dier dat ooit op aarde heeft rondgelopen, en de landbouwmachines van tegenwoordig. Keller en Or vergelijken het gewicht van moderne landbouwmachines met de voetafdruk van de sauropoden en benadrukken dat onze machines zwaarder zijn. Ze stellen vast dat het totale gewicht van een beladen maaidorser is toegenomen van ongeveer 4.000 kg in 1958 tot ongeveer 36.000 kg in 2020 (Keller en Or, 2022, p. 2), dat is bijna een tienvoudige toename in gewicht. Moderne machines veroorzaken hoge stressniveaus in de bodem door hun zware gewicht en vormen dus een bedreiging voor de productiviteit van bouwland op de lange termijn. Keller en Or stellen dat de hoge stressniveaus in de bodem nu de veilige mechanische grenzen voor het ecologisch functioneren van de bodem hebben overschreden.

Grote oogstmachine op veld

We oefenen te veel druk uit op de bodem met het enorme gewicht van onze landbouwmachines

De bodem is een delicaat ecosysteem dat bestaat uit water en circulerende lucht dat organismen en plantenwortels voedt. Zolang deze organismen en plantenwortels gevoed worden, blijft de bodem vruchtbaar. Wanneer we echter met onze enorme landbouwmachines op de bodem rijden, oefenen we er veel druk op uit en dat is uiterst schadelijk voor de vruchtbaarheid van de bodem. Uiteindelijk drukken we met deze druk de bodem plat en persen we er veel lucht en water uit. Dit proces draagt bovendien bij aan meer uitstoot van N2O(lachgas) en is daarom schadelijk voor het milieu. Het is aangetoond dat te veel verdichting van de bodem de opbrengst van gewassen met 10-20% vermindert, wat leidt tot minder beschikbaar voedsel. Op deze manier lopen we het risico dat het gewicht van onze machines een van de meest kostbare hulpbronnen verplettert, namelijk de vruchtbare bodem. Het kan tientallen jaren duren voordat de bodem zich herstelt van de verdichting waaraan we hem blootstellen.

Robots helpen het kwetsbare ecosysteem van de bodem te behouden en verbeteren tegelijkertijd de efficiëntie

Landbouwrobots zijn meestal lichtgewicht machines. Neem bijvoorbeeld een FarmDroid die slechts 900 kg weegt. Omdat robots zo licht zijn, oefenen ze geen druk uit op de grond zoals moderne landbouwmachines doen. Aan de andere kant dragen ze bij aan de zorg voor de delicate microstructuur van de bodem. Op deze manier wijken robots af van de trend met de steeds zwaardere landbouwvoertuigen. Dit betekent dat er met een lichtgewicht robot die in het veld werkt geen risico is op beschadiging van het ecologisch functioneren van de bodem. Met het gewicht van de robots beschermen ze de bodem en laten ze deze zijn organismen en plantenwortels voeden, zodat we gezonde gewassen kunnen blijven verbouwen.

Close-up van peterselie terwijl FarmDroid op de achtergrond werkt