Resultaten en discussie

2.3.4.1 Gewasgroei monitoring

Vanaf 2014 is het jaarlijks verloop van de NDVI groeicurves bekeken per perceel en per regio. Het blijkt dat weersextremen een duidelijke invloed hebben op de gewasontwikkeling. Figuur 2.3-3 laat dit duidelijk zien. Voor een aantal regio’s zijn de gemiddelde NDVI groeicurves berekend (op basis van de individuele percelen in de betreffende regio). De linker figuur laat de NDVI groeiprofielen voor 2015 zien, een jaar met redelijk optimale groeiomstandigheden (redelijk warm en niet te droog of te nat). Alle groeicurves per regio lijken in dit geval op elkaar. Echter, kijken we naar de middelste figuur van 2016, dan zien we al meer spreiding. Het jaar 2016 werd gekenmerkt door overvloedige regelval en hagelschade, met name in Zuidoost Nederland. De NDVI groeicurve laat dit zien middels een achterblijvende groei in juni t/m augustus in de Peel. Het jaar 2018 (de rechterfiguur) werd

gekenmerkt door grote droogte van juni t/m augustus. Dit is ook duidelijk zichtbaar als een dip in de NDVI groeicurves van alle regio’s. Echter de NDVI dip op de zandgronden (Texel, Graafschap) is veel dieper dan elders, als gevolg van het feit dat zandgronden het regenwater veel minder lang

vasthouden dan kleigronden.

Figuur 2.3-3 Het NDVI groeiprofiel van een aantal kenmerkende regio’s in Nederland voor de jaren

Figuur 2.3-4 en Figuur 2.3-5 laten de ruimtelijke spreiding van de impact van de weersextremen in 2016 en 2018 op de NDVI waardes per suikerbieten perceel op het moment dat de weersimpact het meest extreem was. Weer is duidelijk dat er een grote correlatie is tussen deze weersextremen en de suikerbietenontwikkeling. Een ander opmerkelijk feit is dat de achterblijvende gewasontwikkeling regio specifiek is en perceel specifiek. In beide figuren liggen percelen met goede en achterblijvende

gewasontwikkeling naast elkaar. Dat is ook niet zo verwonderlijk als je bedenkt dat de drainage en beregeningsomstandigheden ook per perceel sterk kunnen variëren. Echter nog niet duidelijk is wat dit betekent voor de daadwerkelijke opbrengst, want vaak is wel een herstel te zien in de

gewasontwikkeling.

Figuur 2.3-4 De neerslagsom in juni 2016 (www.knmi.nl/nederland-nu/klimatologie/geografische-

overzichten/archief/maand/rd) versus de NDVI waarde per suikerbieten perceel op 20 juli 2016.

Figuur 2.3-5 Het neerslagoverschot op 30 september 2018 (www.knmi.nl) versus de NDVI daling van augustus t.o.v. juni per suikerbieten perceel in 2018 ingedeeld in 3 klasses.

2.3.4.2 Opbrengstbepaling

Nu duidelijk is dat de NDVI groenindex de gewasontwikkeling kan kwantificeren en ook de weersextremen duidelijk weergeeft is de volgende vraag hoe dit gekoppeld kan worden aan daadwerkelijke suikerbietenopbrengsten.

Hiervoor zijn de opbrengstgegevens uit het Unitip teeltregistratiesysteem van Suikerunie gekoppeld aan de NDVI beelden. In eerste instantie is een koppeling naar een enkele dag gemaakt en in tweede instantie een koppeling naar de cumulatieve NDVI (ΣNDVI) over het gehele groeiseizoen.

Figuur 2.3-6 laat de relatie tussen gemeten opbrengst en het NDVI beeld van 20 juli 2016 zien. Dit is ongeveer een maand na de excessieve neerslag in het Zuidoosten van Nederland in juni. Als we naar de scatterplot van geheel Nederland (Figuur 2.3-6-A) kijken zien we een grote puntenwolk van hoge opbrengsten en hoge NDVI waardes met een kleine staart van kleinere opbrengsten en lagere NDVI waardes. De correlatie is laag (R2_{=0.18). Dit is ook het geval als we inzoomen op alleen de percelen in}

de Noordoostpolder. Echter, als we inzoomen op Zuidoost Nederland zien we wel een duidelijke correlatie tussen een lagere suikerbietenopbrengst en een lagere NDVI waarde, veroorzaakt door achterblijvende gewasontwikkeling. We kunnen concluderen dat het NDVI beeld van 20 juli 2016 weinig zegt over de opbrengstvoorspelling onder normale groeiomstandigheden, maar wel een opbrengst voorspellende waarde heeft onder extreme weersomstandigheden.

Figuur 2.3-6 De relatie tussen de NDVI op 20-Juli-2016 en de suikerbieten opbrengst voor A. alle

suikerbieten percelen in Nederland, B. de Noordoostpolder, C. het Zuidoosten van Nederland en D. het Zuidoosten van Nederland alleen voor het ras 4783.

Hoe zit het dan met de opbrengst voorspellende waarde van de totale NDVI groeicurve? Dit is geanalyseerd door de cumulatieve NDVI (ΣNDVI) over het gehele groeiseizoen te berekenen en te koppelen aan de gemeten opbrengstgegevens. Figuur 2.3-7 laat de resultaten zien voor het jaar 2016. Als we alle suikerbietenpercelen koppelen aan de opbrengstgegevens geeft dat een kleine correlatie van R2_{=0.24. Echter de correlatie per suikerbietenras is aanmerkelijk hoger; in dit voorbeeld is de}

correlatie voor het Alexina ras R2_{=0.40. Als we het versimpelen kunnen we stellen dat ongeveer 40%}

van de gemeten opbrengst per suikerbietenras verklaard wordt door de bladontwikkeling van de plant, welke we meten met de NDVI. De rest wordt bepaald door andere parameters, zoals bodemsoort en teeltmanagement (bemesting, onkruidbestrijding, etc.).

Figuur 2.3-7 Relatie tussen de cumulatieve NDVI en de suikerbieten opbrengst voor alle percelen in

Nederland (links) en voor alleen het ras Alexina (rechts).

2.3.5

Valorisatie

De Suikerunie heeft kennis genomen van de (on)mogelijkheden van satellietinformatie en dit positief gewaardeerd. Als gevolg hiervan is het Unitip teeltregistratie systeem uitgebreid met een

Geocomponent, zodat er ook gewerkt kan worden met satellietbeelden en andere geo-informatie. De informatie uit satellietbeelden is nog niet geïncorporeerd in het operationele systeem van de

Suikerunie, echter in extreme omstandigheden, zoals de 2018 droogte is actuele satellietinformatie gebruikt om de opbrengstbepaling aan te passen en navenant de logistieke processen rondom de oogstcampagne en verwerking ook bij te stellen.

Er wordt serieus nagedacht hoe en op welke manier deze satellietinformatie kan worden afgenomen. Een mogelijkheid is om dit middels een servicecontract de Agrodatacube te regelen. Voordeel is dat de Suikerunie zelf niet met satellietbeelden aan de slag hoeft, maar dat er per perceel een NDVI waarde en afgeleide producten (sluiting gewas, maximale groenheid. Etc.) worden geleverd die direct te koppelen zijn in het Unitip teeltregistratie systeem.