De Agritron: grondontsmetting met microgolven

De uitdaging voor de tuinbouwsector is een klimaat neutrale en fossielvrije glastuinbouw. Er wordt in de grondgebonden teelten veel energie en fossiele brandstof besteed aan grondstomen. Ook in de teelten los-van-de-grond wordt gestoomd, zoals substraatbedden of matten.

Een alternatief voor grondstomen is de ontsmetting met microgolven. Naar schatting kan dit de energiekosten sterk terugdringen en wordt het gebruik van gas voor grondontsmetting volledig tot nul gereduceerd. In 2006 zijn al proeven gedaan met een machine (Agritron, Koppert Machines BV). Helaas vielen de resultaten tegen. Dit kwam door een niet optimale bundeling van de straling en daarbij werden onderzoeksmethoden gebruikt om afdoding te bepalen die, met de inzichten van nu, niet geschikt zijn. 1. DNA scans zeggen niets over doding en 2. Sommige soorten, zoals aaltjes, krijgen een shock met de microgolf behandeling en gaan pas later dood.

Sterk verbeterde Agritron machine
De afgelopen jaren is er internationaal meer kennis opgedaan over het gebruik van microgolven, zo zijn er aanwijzingen dat ziekten en plagen (tijdelijk) niet terugkeren in de behandelde grond. Ook is de Agritron machine sterk verbeterd, door een betere bundeling van de straling in de antenne (hoorn). Ook zijn er inmiddels alternatieve energiebronnen voor de dieselgenerator, zoals warmtekrachtkoppeling (WKK) en windturbines in plaats van de dieselgeneratoren.

Dit onderzoek wordt opgebouwd met:

  1. Maken van een computermodel voor het voorspelbaar maken van de effectiviteit en als rekenkundig kader voor het systematisch uitvoeren van het onderzoek.
  2. Ontwerpen van proeven en validatie van het voorspellend model voor het bepalen van de effectiviteit voor verschillende grondtypes in Nederland voor de diverse teelten.
  3. Lab toetsen voor het onderzoeken van effecten van microgolf op mijdgedrag door ziekten en plagen, op bodemweerbaarheid en op afdoding van stabiele Tobamo-virussen in vruchtgroenten.
  4. Praktijktoetsen, met het effect op bodembiologie, autoxiciteit zoals in lisianthus en de productiviteit van de gewassen.
  5. Het effect van microgolfstraling op de snelheid van rekolonisatie van het bodemleven. Dit laatste wordt onderzocht in biologische vruchtgroenten onder glas.

Vochtige grond en omgeving
Het project is omstreeks mei 2019 gestart maar ondervond achterstand door de coronacrisis. Hierdoor konden niet alle praktijkproeven op tijd worden uitgevoerd. In een eerste proef in chrysant viel de werking van de Agritron tegen: alleen op een diepte van 10 cm werden de diverse ziekteverwekkers afgedood. De grond en de omgeving was te vochtig en dit zorgde voor vonkvorming in de machine en te weinig dieptewerking. Het oorspronkelijke ontwerp was te zeer gericht op een optimale werking bij één specifieke bodem.
Koppert Machines, de TU Delft en de Waves Concept/Universiteit van Lyon hebben hier een oplossing voor. Via simulatie is een instelling gevonden voor de hoornantenne die robuuster is ten opzichte van de aangetroffen variaties in bodemomstandigheden. Hierdoor moeten toekomstige problemen met vocht voorkomen kunnen worden en kan het vermogen dat de grond in gaat worden verhoogd. Dit kan beteken dat de dieptewerking wordt vergroot.

Er is met het projectteam, in overleg met het vak, besloten om voorrang te geven aan het verbeteren van de machine voordat de beoogde praktijkproeven plaatsvinden. Concreet betekent dit dat de aanpassingen aan de hoornantenne worden gedaan en dat de effectiviteit hiervan met metingen wordt getoetst. Deze toetsing gebeurt zowel met elektrotechnische meetapparatuur als door een serie proeven onder gecontroleerde omstandigheden. Voor deze serie wordt binnen het project op korte termijn een kap gehuurd om het effect van een aantal bodem variaties te onderzoeken, onder andere vocht, porievolume, organische stof en zouten in de bodem. Na de zomervakantie kan dan alsnog een veldproef worden uitgevoerd. De resultaten daarvan worden dan meteen gedeeld met het chrysantenvak.

Afdoding organismen in de bodem
Intussen is door SCFF en GAC hard gewerkt aan een alternatieve methode voor het onderzoek naar afdoding van organismen in de bodem. Er is een nieuwe methode ontwikkeld voor Fusarium, Pythium, trips en aaltjes. Hierbij worden niet de schadelijke soorten ingegraven, maar niet-schadelijke nauw verwanten. Ook is een nieuwe methode ontwikkeld om deze soorten in te graven en na afloop van de behandeling goed en snel te kunnen analyseren. Ook worden er methoden gevalideerd voor het bepalen van de weerbaarheid van de grond en de vermijding van behandelde grond door ziekten en plagen.

Dit onderzoek wordt mogelijk gemaakt door de Kas als Energiebron. De sector, Glastuinbouw Nederland en het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) trekken hierin samen op.

Lees hier meer over dit project.

Kas als Energiebron

Andre van der Wurff (Groen Agro Control)

Glastuinbouw Nederland - © 2020 Copyright - Disclaimer - Privacy en cookies