AI helpt wijnbouwers in Noord-Italië omgaan met klimaatverandering

Wie het land bewerkt, staat in de vuurlinie van klimaatverandering. Waar boeren vroeger nog volgens de kalender, en op vaste tijdstippen hun land konden bewerken, krijgen ze tegenwoordig op onvoorspelbare momenten te maken met hitte en droogte, maar ook juist met hagelbuien en overstromingen.

„Het veranderende weer is een ware beproeving, en een bron van zorgen en stress”, zegt wijnbouwer Antonio Stelzer (58) tijdens een inspectieronde langs zijn wijnranken, die tegen de zonovergoten bergflanken rijpen. In 1990 richtte Stelzer met zijn vrouw Roberta (57) in de Noord-Italiaanse vallei van de Adige-rivier het wijnbedrijf Maso Martis op. Het staat bekend om zijn mousserende wijn Trento DOC, geproduceerd volgens de metodo classico, dezelfde productiewijze als champagne. In het aanbod zitten ook drie wijnen zonder bubbels.

‘Maso’ verwijst naar een oude, traditionele bergwoning, en Martis is de Latijnse naam voor Martignano, de deelgemeente van Trente waar de Stelzers hun wijn verbouwen. Dochters Alessandra (31) en Maddalena (28), die ook in het bedrijf zijn gestapt, beseffen dat ze in de toekomst steeds vaker moeten afrekenen met extreem weer. „Vorige week nog vielen de hagelbollen en de regen met bakken uit de lucht”, zegt Alessandra. „Het werd overdag zo donker dat de nachtverlichting aansprong.”

Maddalena en Alessandra Stelzer tussen de wijnranken. Netten moeten de druiven beschermen tegen hagelbuien.
Foto Piero Cruciatti

Om de druiven enigszins tegen de hagelbuien te beschermen, hebben de Stelzers de wijnranken met speciale netten ingepakt. Italië, en dan vooral het centrum en het zuiden, kampt met alweer een extreem hete en droge zomer. Ook in Trente, in het uiterste noorden van Italië, is het zeer warm, al is de hitte voor wijnbouwers niet het grootste probleem. „Is het echt te droog, dan kunnen we gericht ingrijpen met druppelirrigatie”, zegt vader Antonio. Vochtige warmte is veel gevaarlijker, want daarin kunnen schimmels zeer goed gedijen.

Digitale bladmeter

Schimmelgroei vermijden is nog lastiger voor wie volledig biologisch produceert, zoals de Stelzers. In de biologische wijnbouw zijn chemische bestrijdingsmiddelen verboden, en is enkel het gebruik van koper en zwavel toegestaan. Omdat mei, juni en juli in de regio erg vochtig waren, heeft Maso Martis tegenover vorig jaar al 30 procent meer behandelingen uitgevoerd, met een extra kostenpost van 10.000 euro. Maar de plant moet droog zijn om effectief tegen schimmel te worden behandeld. Hoe weten de Stelzers wat het juiste moment is om op hun domein van tien hectare in te grijpen en zo overbodige behandelingen en onnodige kosten te vermijden?

Sinds drie jaar doen ze hiervoor een beroep op een technologisch hulpmiddel. De Stelzers gebruiken een digitale bladmeter die signaleert wanneer de wijnranken droog zijn, klaar om tegen schimmels te worden behandeld. De bladmeter ziet eruit als een groen, digitaal blad, en geeft het meteen aan als het droog is.

Op zijn telefoon ontvangt Antonio Stelzer waarschuwingen voor mogelijke parasietenplagen.
Foto Piero Cruciatti

„Precies weten wanneer we een behandeling tegen schimmels kunnen beginnen, staat ons toe om ons werk efficiënt te organiseren”, zegt Stelzer. De arbeiders werken vaak ’s nachts, omdat het dan koeler is, het wijndomein dicht bij de stad ligt en dit de overlast beperkt, en een aantal behandelingen pas na 21 uur is toegestaan. „Dankzij de precieze digitale informatie vermijd ik dat ik de arbeiders ’s avonds laat optrommel, terwijl het mogelijk nog niet het juiste moment is.”

xFarm Technologies, het Zwitserse bedrijf achter de digitale bladmeter van de Stelzers, is een techspeler met het operationeel hoofdkwartier in Milaan, die de agro-voedingssector met technologische hulpmiddelen en kunstmatige intelligentie (AI) ondersteunt. De bladmeter die aangeeft wanneer de wijnranken droog zijn, bijvoorbeeld, verzamelt die gegevens op basis van een sensor. Maar daarnaast zijn er op de markt ook al ‘slimme’ tractoren met ingebouwde sensoren, een belangrijke bron van dataverzameling.

Samen met informatie van andere meetinstrumenten en satellietinformatie verzamelt xFarm Technologies alle beschikbare informatie gebundeld in één app, die de boer kan consulteren van op zijn computer of smartphone. „Ik krijg voortdurend een actueel satellietoverzicht van mijn wijngaard”, zegt Stelzer, die de app toont. Hij voert zelf informatie in over de behandelingen die hij heeft uitgevoerd, en die digitale ondersteuning helpt hem naar eigen zeggen erg om het werk te monitoren.

„Het meer geavanceerde deel van de app werkt echter met AI”, zegt Riccardo De Nadai van xFarm Technologies. „Met behulp van agronomische algoritmes is het mogelijk om schimmelziektes in de gewassen te voorspellen, en dat is maar één voorbeeld”, zegt de communicatieverantwoordelijke tijdens een gesprek in Milaan. Het kantoor van xFarm, dat in totaal 160 medewerkers telt, ziet eruit als een start-up in Silicon Valley, met vooral jong personeel in een bedrijfsruimte met industriële look en een ontspanningsruimte met luie plofbanken en een voetbaltafel.

De familie Stelzer boert biologisch. De gevolgen van klimaatverandering dwingen de Stelzers op snel in te spelen op wisselende omstandigheden.
Foto Piero Cruciatti

De bal ging aan het rollen toen Matteo Vanotti, landbouwer en ingenieur, in 2017 behoefte had aan technologische ondersteuning voor zijn familieboerderij, en die op de schaal van kleinere Europese boerderijen niet vond. Intussen worden de digitale hulpinstrumenten van xFarm gebruikt door 410.000 landbouwbedrijven in meer dan honderd landen. In 2022 haalde het bedrijf in een investeringsronde 17 miljoen euro op. Meer bedrijfscijfers wil xFarm niet delen.

AI kan schimmelziektes en insectenplagen voorspellen

Op een lange tafel heeft Riccardo De Nadai de populairste digitale instrumenten uitgestald. Hij toont onder meer het digitale weerstation en de door de EU mede gefinancierde ‘slimme’ insectenval, twee hulpmiddelen waarmee ook de wijnboeren bij Maso Martis werken. „De val lokt het insect met deze felle, gele kleur, vangt het tegen een kleverig blad, en maakt dan een foto”, zegt De Nadai. „Zo weet de landbouwer snel om welk soort insect het gaat, en hoe te handelen.”

Insectenplagen voorspellen

Het trechterachtige weerstation meet dan weer de temperatuur, de hoeveelheid regen, de windrichting en de windsnelheid. „Deze meetinstrumenten bestonden al, maar niet in digitale vorm”, zegt De Nadai. Steeds grilliger, onvoorspelbaar weer maakt het voor boeren almaar moeilijker om zoals vroeger op vooraf bepaalde tijdstippen behandelingen uit te voeren op hun land. „Deze digitale meetinstrumenten maken het mogelijk om steeds meer kennis te verzamelen”, zegt de medewerker van xFarm, „waardoor boeren precies en op het juiste moment kunnen ingrijpen, het aantal behandelingen kunnen beperken, en zo kosten besparen en hun productie zelfs verhogen.”

De digitale insectenval, bijvoorbeeld, helpt de boer niet alleen een insect te herkennen, maar maakt op basis van het weer ook een projectie van de insectenpopulatie van de volgende dagen. Kunstmatige intelligentie kan zo ook insectenplagen voorspellen. Dat wordt steeds belangrijker informatie, nu de zomers langer duren en de winters almaar zachter worden, en de insectenpopulatie makkelijker overleeft en groeit.

Een ‘slimme val’ helpt Stelzer om snel te weten te komen welke insectensoort zijn oogst bedreigt.
Foto Piero Cruciatti

Door klimaatverandering krijgen boeren ook te maken met jaren met veel regen of zelfs overstromingen, of juist met grote droogte. Kennis van de waterstand is dus cruciaal. Sensoren die de bodemvochtigheid meten, stellen de landbouwer in staat om de irrigatie gericht op die informatie af te stemmen.

Bij heel wat andere zaken is bodemonderzoek niet eens meer nodig, zegt Abel Paz, computeringenieur bij xFarm Technologies. „Waar ook ter wereld kunnen wij op basis van satellietbeelden en georuimtelijke kunstmatige intelligentie [AI die wordt toegepast op grote volumes geografische data] nagaan hoe het met de bodem, en de gewassen erop, is gesteld.”

Op basis van die berekeningen kan AI de productie van maïs, olijven en tomaten voorspellen. De door kunstmatige intelligentie verzamelde digitale gegevens worden ook al gebruikt om verzekeringsclaims te documenteren bij verzekeraars die droogteschade van boeren vergoeden.

Maddalena Stelzer bekijkt een beschadigd druiventrosje.
Foto Piero Cruciatti

xFarm gebruikt gratis satellietbeelden van het Europese ruimteagentschap ESA, dat om de vijf dagen de beelden ververst, in combinatie met nog frequenter beeld van private satellieten. „We passen kunstmatige intelligentie op die beelden toe, en maken zo een gezondheidskaart van de gewassen”, zegt Paz. De landbouwer krijgt een kleurencode aangereikt, die als een verkeerslicht werkt. „Geel, oranje tot rood waarschuwt voor een eventueel probleem met de groei, en donkergroen signaleert dat de gewassen heel goed groeien of misschien zelfs doorschieten.”


Lees ook

De Spaanse boer die nog bloemkolen kan leveren, heeft goud in handen

De boerderij van de gebroeders Gordo Ariza in Mont-roig del Camp.

Terug bij de Stelzers in Trente zegt wijnbouwer Antonio dat het „moeilijke tijden zijn voor wie aan biologische wijnbouw doet”. Naar een variëteit van hun druiven die resistent is voor ziektes, wordt in laboratoria nog druk gezocht, maar de Stelzers hebben al wel een ent van de druif pinot nero geplant, die beter tegen de droogte kan. „Volgend jaar hebben we hiervan onze eerste oogst”, zegt Antonio. „We zijn benieuwd, want de zuurtegraad en het aroma zouden nog iets beter zijn dan onze huidige wijn. Het belang van technologie en wetenschap in de landbouw zal hoe dan ook alleen maar groeien.”