Braziliaans suikerriet
vanuit de ruimte
Promotie-onderzoek
De kracht van het combineren van optische beelden en radarbeelden
Suikerriet is wereldwijd het meest
geproduceerde gewas en na maïs
de voornaamste bron voor bio-
energie. Suikerriet levert 100 ton
biomassa per hectare, veel meer
dan andere gewassen. Dat is niet
verwonderlijk gezien de uitstekende
eigenschappen van suikerriet: uit
één hectare suikerriet komt grofweg
8000 liter ethanol, uit maïs de helft.
Daarnaast levert elke eenheid energie
die je stopt in de productie ruwweg
tien eenheden energie op, terwijl dat
voor maïs minder dan twee is.
14 Geo-Info I 2020-4
Door Ramses Molijn
Brazilië heeft de afgelopen tientallen jaren flink
geïnvesteerd in de productie van suikerriet voor
suiker en ethanol en is met afstand de grootste
producent wereldwijd. De staat Sao Paulo
(3% van de oppervlakte van Brazilië) neemt
60% van die productie voor zijn rekening.
De suikerrietgronden zijn in de afgelopen
twintig jaar meer dan verdubbeld tot ongeveer
zes miljoen hectares, dat neerkomt op anderhalf
keer Nederland. Zo'n expansie heeft echter
negatieve consequenties: het gaat ten koste van
weilanden voor vee en de monocultuur heeft
effecten op biodiversiteit en watergebruik.
Daar staat tegenover dat Brazilië minder
afhankelijk is van fossiele brandstoffen: ethanol uit
suikerriet neemt meer dan de helft van de brand
stof voor benzinevoertuigen voor zijn rekening.
Ook levert het werkgelegenheid op en exporteert
het land zowel ethanol als suiker.
Suikerriet wordt dikwijls genoemd als een oplos
sing in de wereldwijde ambitie voor een meer
CO2-neutrale samenleving. In die context valt dit
PhD-onderzoek dat is uitgevoerd in een breder
Suikerriet heeft een (sub)tropisch kli
maat nodig met veel zon, regen, warmte
li en de juiste grond. De plant groeit
binnen een jaar tot vier meter hoog,
en na de oogst vanzelf weer opnieuw.
Dit herhaalt zich zo'n zeven keer totdat
de productiviteit van de plant niet meer
rendabel is en het een jaar rust krijgt.
verband van onderzoeken die gezamenlijk stre
ven naar het bijdragen aan een biobased society:
een samenleving waar de grondstoffen voor de
productie van chemicaliën, materialen en energie
afkomstig zijn van biomassa die gewonnen wordt
op een concurrerende en duurzame manier.
Opzet onderzoek
Het doel van dit specifieke deelonderzoek is het
gebruik van aardobservatiedata om expansie van
bio-energiegewassen over lange tijdsreeksen en
over grote gebieden in kaart te brengen, en het
monitoren van de productiviteit. Om het onder
zoek verder in te richten hebben we gekozen
voor het combineren van Synthetic Aperture
Radar (SAR) en verkregen we optische data uit
satellietsensoren voor het mappen en monitoren
van suikerriet in de staat Sao Paulo. Zo krijgen we
nieuwe inzichten in technieken en methodieken
die bijdragen aan het kosten-efficiënt monitoren
van de productiviteit van suikerriet en van groot
schalige toename van suikerrietplantages over
lange tijdreeksen.
De thesis bestaat uit drie gepubliceerde artikelen:
een verstuurd artikel, twee gepubliceerde confe
rentie-artikelen en twee gepubliceerde datasets.
Grofweg kan de thesis worden opgedeeld in twee
hoofdonderzoeken: onderzoek naar productivi-
teitsmonitoring van suikerriet en onderzoek naar
het in kaart brengen van de expansie van suikerriet
in tijd en ruimte. Het eerste hoofdonderzoek bevat
een gedetailleerde uitleg over hoe we duizenden
metingen hebben verricht tijdens een jaarlange
veldcampagne in verschillende suikerrietvelden
in de staat Sao Paulo, de resultaten die daaruit zijn
gekomen en welke statistische onzekerheden
daarmee gepaard gaan.
m s
22 3
Ï*"S
40 W
t w fso 1» mm
46' W
sugarmn*
fnnwl erop
(UIllMd
J mki v«B*4alUon
lomt
^■built^Mp
V: whtUw station*
Figuur t - De staat Sao Paulo landbedekkingskaart van 2015 geproduceerd tijdens het onderzoek op
basis van Landsat-data met het Hidden Markov Model.
