Proefboerderij: waar de landbouw van de toekomst wordt getest
Een proefboerderij is een boerderij die niet in de eerste plaats bestaat om voedsel te verkopen, maar om nieuwe technieken, teeltmethoden of machines uit te proberen voordat gewone boeren ermee aan de slag gaan. Denk aan een testbaan voor auto's, maar dan voor landbouw: op een proefboerderij mag iets mislukken, want dat is precies waarvoor de plek bedoeld is. Onderzoekers, boeren en bedrijven werken er samen om te ontdekken wat wel en niet werkt, onder omstandigheden die zo dicht mogelijk bij de dagelijkse praktijk liggen.
Stel je een akker voor die is opgedeeld in smalle stroken met steeds een ander gewas, waarboven een drone vliegt om ziektes vroeg te signaleren en waarop een robot zelfstandig onkruid wiedt in plaats van met gif te spuiten. Dat is geen toekomstbeeld uit een folder, maar de dagelijkse praktijk op een aantal Nederlandse proefboerderijen. Het doel is steeds hetzelfde: uitzoeken of nieuwe technologie werkt, wat ze kost, en of ze daadwerkelijk bijdraagt aan minder chemische middelen, minder uitstoot of een hogere opbrengst.
Wat is het precies?
Een proefboerderij lijkt op een gewone boerderij, met echte gewassen, dieren en machines, maar het beheer ligt meestal bij een universiteit, een onderzoeksinstelling of een samenwerkingsverband van bedrijven en overheid. In Nederland is Wageningen University & Research (WUR) de belangrijkste partij achter dit soort locaties, vaak samen met provincies, waterschappen of agrarische organisaties.
Het onderzoek verloopt meestal in stappen. Eerst wordt een nieuwe techniek, zoals een sensor die de vochtigheid van de bodem meet, in het klein getest op een deel van het perceel. Werkt dat, dan volgt een grotere proef op het hele bedrijf, over meerdere seizoenen, omdat weer en bodem van jaar tot jaar verschillen. Pas als de resultaten meerdere jaren consistent zijn, wordt een techniek geschikt geacht voor gewone boerderijen.
Veel proefboerderijen combineren tegenwoordig meerdere vormen van technologie tegelijk. Voorbeelden zijn precisielandbouw (machines die per vierkante meter bepalen hoeveel water, mest of gewasbeschermingsmiddel nodig is, in plaats van het hele perceel gelijk te behandelen), strokenteelt (verschillende gewassen naast elkaar in smalle stroken, wat plagen van nature kan afremmen) en sensortechniek waarmee bodem, planten of dieren continu gevolgd worden. Ook autonome robots die onkruid herkennen en verwijderen zonder chemische middelen, en drones die met camera's ziektes in gewassen vroegtijdig opsporen, komen steeds vaker voor.
Wat wil men ermee bereiken?
De landbouw staat voor een aantal grote opgaven tegelijk. Boeren moeten voedsel blijven produceren, maar met minder stikstof, minder chemische bestrijdingsmiddelen en minder uitstoot van broeikasgassen. Tegelijk stijgen de kosten van arbeid, energie en grondstoffen, en verandert het klimaat de omstandigheden waarin geteeld wordt. Proefboerderijen zijn bedoeld om oplossingen voor deze combinatie van problemen te vinden en te bewijzen dat ze ook in de praktijk werken, niet alleen op papier of in een laboratorium.
Een belangrijk doel is het verkleinen van de afstand tussen wetenschap en boerenerf. Nieuwe technologie die alleen in een onderzoeksrapport bestaat, helpt geen enkele boer. Door een techniek jarenlang op een echt bedrijf te testen, met echte kosten en echte risico's, ontstaat betrouwbare informatie over wat een boer er werkelijk aan heeft. Daarnaast dienen proefboerderijen als ontmoetingsplek: boeren, machinefabrikanten, beleidsmakers en wetenschappers kunnen er met eigen ogen zien wat een nieuwe methode oplevert, wat vertrouwen en acceptatie bevordert.
Ten slotte spelen proefboerderijen een rol in het onderbouwen van landbouwbeleid. Overheden willen weten of een verplichting of subsidie voor bijvoorbeeld precisiebemesting daadwerkelijk effect heeft, voordat ze die breed invoeren. De cijfers van proefboerderijen worden daarvoor gebruikt als onderbouwing.
Voorbeelden uit de praktijk
Boerderij van de Toekomst, opgezet door WUR in Lelystad vanaf 2020, is wellicht het bekendste Nederlandse voorbeeld. Hier wordt akkerbouw op grote schaal getest met strokenteelt, robots en drones, met als doel de afhankelijkheid van kunstmest en chemische gewasbescherming fors te verlagen zonder dat de opbrengst evenredig daalt.
Dairy Campus in Leeuwarden, eveneens verbonden aan WUR, richt zich specifiek op melkveehouderij. Hier worden onder meer robotmelksystemen, sensoren voor diergezondheid en methoden om de methaanuitstoot van koeien te verminderen in de praktijk getest, in een opstelling die dicht bij een gewone melkveehouderij staat.
Vredepeel, een van de oudere proefboerderijen van WUR in Noord-Limburg, wordt al decennialang gebruikt voor onderzoek naar bodem en akkerbouw, en is de afgelopen jaren uitgebreid met proeven naar precisielandbouw en geautomatiseerde onkruidbestrijding op zandgrond.
Buiten Nederland doet het Franse onderzoeksinstituut INRAE vergelijkbaar werk op meerdere experimentele boerderijen, gericht op onder meer agro-ecologie en klimaatbestendige teeltsystemen. In de Verenigde Staten hebben landbouwuniversiteiten zoals Iowa State en Purdue eigen onderzoeksboerderijen waar precisielandbouw en datagestuurde teelt worden getest, vaak in samenwerking met machinefabrikanten.
Hoe ver is de techniek?
De ontwikkeling verschilt sterk per onderdeel. Sensortechniek voor bodem en gewas, en gps-gestuurde machines die zichzelf op de centimeter nauwkeurig positioneren, worden inmiddels op behoorlijke schaal gebruikt door gewone boeren, niet alleen op proefboerderijen. Dit soort precisielandbouw is grotendeels bewezen technologie.
Volledig autonome robots die zelfstandig onkruid herkennen en verwijderen, staan verder in de kinderschoenen. Ze werken goed onder gecontroleerde omstandigheden, maar hebben nog moeite met wisselend weer, ongelijke bodems en het betrouwbaar onderscheiden van gewas en onkruid in alle situaties. De meeste van dit soort robots draaien daarom nog vooral op proefboerderijen of bij pioniers, en zijn voor de gemiddelde boer nog te duur of te onbetrouwbaar voor dagelijks gebruik.
Strokenteelt is technisch simpel, maar organisatorisch lastig: bestaande landbouwmachines zijn ontworpen voor grote aaneengesloten percelen met één gewas, niet voor smalle stroken met afwisselende teelten. Er is dus ook aangepaste machinebouw nodig, wat de opschaling vertraagt. Onderzoekers op Boerderij van de Toekomst melden bemoedigende resultaten voor bodemgezondheid en plaagonderdrukking, maar geven ook aan dat het nog jaren duurt voordat duidelijk is of het systeem economisch haalbaar is voor een gemiddeld akkerbouwbedrijf.
Kortom: sommige technieken van de proefboerderij zijn al gangbare praktijk, andere zijn veelbelovend maar nog niet rijp voor grootschalige toepassing, en voor een deel is nog onduidelijk of ze ooit rendabel worden buiten een onderzoeksomgeving.
Wie werken eraan?
In Nederland is Wageningen University & Research de spil in vrijwel alle grote proefboerderijprojecten, vaak in samenwerking met het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit, provincies en waterschappen. Ook agrarische brancheorganisaties en individuele boerenbedrijven nemen deel, omdat resultaten alleen relevant zijn als ze aansluiten bij de praktijk.
Machinefabrikanten zoals grote internationale spelers in landbouwtechniek werken vaak mee aan robotica- en sensorproeven, omdat zij de apparatuur leveren en willen weten hoe die zich in de praktijk houdt. Daarnaast zijn er Nederlandse start-ups die zich specialiseren in bijvoorbeeld onkruidherkenning met kunstmatige intelligentie, en die hun prototypes op proefboerderijen laten testen voordat ze commercieel op de markt komen.
Internationaal zijn onder meer INRAE in Frankrijk en verschillende Amerikaanse landbouwuniversiteiten actief met vergelijkbaar onderzoek. Ook de Europese Commissie ondersteunt via het gemeenschappelijk landbouwbeleid onderzoeksprojecten die inzetten op verduurzaming van de landbouw, wat proefboerderijen in meerdere EU-landen mede financiert.