Δρ. Ελευθέριος Ευαγγέλου
Ινστιτούτο Βιομηχανικών και Κτηνοτροφικών Φυτών
Ελληνικός Γεωργικός Οργανισμός «Δήμητρα»
Η γεωργία ακριβείας (Precision Agriculture) αποτελεί ένα σύστημα παραγωγής αγροτικών προϊόντων που στηρίζεται στη διαχείριση των εισροών σε ένα αγρό σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες της καλλιέργειας τόσο χωρικά όσο και χρονικά. Ειδικότερα για τη διαχείριση του αζώτου στις καλλιέργειες, σε επίπεδο αγρού η βέλτιστη δόση αζώτου διαφέρει σημαντικά στο χώρο και με τη χρήση κατάλληλων εργαλείων που θα μπορούσαν να καταγράψουν αυτή την παραλλακτικότητα θα μπορούσε να αυξηθεί σημαντικά η αποδοτικότητα της αζωτούχου λίπανσης. Μια καινοτόμος μέθοδος αύξησης της αποτελεσματικότητας του εφαρμοζόμενου αζώτου που βασίζεται στο ίδιο το φυτό ως δείκτη, αφορά στην έμμεση μέτρηση του στοιχείου στα φύλλα της καλλιέργειας με επίγειους ενεργούς αισθητήρες φυλλώματος οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση του επιπέδου αζώτου στο φύλλωμα της καλλιέργειας και την καθοδήγηση επιφανειακών λιπάνσεων, στη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Οι ενεργοί αισθητήρες φυλλώματος παράγουν ρυθμιζόμενη ακτινοβολία στην περιοχή του ορατού (VIS, 400–700-nm) και του υπέρυθρου (NIR, 700–1000-nm) ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ένα μέρος της ακτινοβολίας αυτής απορροφάται από το φύλλωμα της καλλιέργειας και το υπόλοιπο ανακλάται. Η ακτινοβολία που ανακλάται από το φύλλωμα της καλλιέργειας τόσο του ορατού όσο και του υπέρυθρου φάσματος μπορεί να μετρηθεί και να ποσοτικοποιηθεί σε διάφορους δείκτες. Τα τελευταία χρόνια έχουν δημιουργηθεί στις ΗΠΑ αλγόριθμοι που μετατρέπουν τις μετρήσεις ανάκλασης του φυλλώματος των ενεργών αισθητήρων σε δόσεις αζωτούχου λίπανσης σε σχέση με εδαφολογικά και άλλα δεδομένα.
Το Ινστιτούτο Βιομηχανικών και Κτηνοτροφικών Φυτών του Ελληνικού Γεωργικού Οργανισμού «Δήμητρα» έχει συμμετάσχει τα τελευταία χρόνια σε 2 ερευνητικά έργα με επιστημονικά υπεύθυνο τον Δρ. Χρίστο Τσαντήλα, όπου μεταξύ άλλων δράσεων είχαν ως βασικό αντικείμενο τη αζωτούχο λίπανση των καλλιεργειών με συστήματα Γεωργίας ακριβείας με τη χρήση των επίγειων αισθητήρων φυλλώματος. Το ερευνητικό πρόγραμμα HydroSense (LIFE+ ENVIRONMENT) με συντονιστή το Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας (Δρ. Σταμάτης Σταματιάδης) είχε στόχο να εφαρμόσει τις αρχές της γεωργίας ακριβείας (ή σημειακής διαχείρισης) στην καλλιέργεια βάμβακος στο Θεσσαλικό κάμπο και να επιδείξει νέες τεχνολογίες για την εξοικονόμηση αρδευτικού νερού, αζωτούχου λίπανσης και φυτοπροστατευτικών ουσιών. Στο HydroSense πραγματοποιήθηκε ο διαχωρισμός της πιλοτικής περιοχής κάθε πειραματικού αγρού σε διαφορετικές ζώνες διαχείρισης, με τη χρήση πολυφασματικών αισθητήρων οι οποίοι ήταν συνδεδεμένοι με διαφορικό GPS. Η λίπανση κάθε ζώνης διαχείρισης υπολογιζόταν μετά τη σάρωση της φυλλικής επιφάνειας των φυτών με τους επίγειους αισθητήρες τη περίοδο των επιφανειακών λιπάνσεων. Η εφαρμογή της υδρολίπανσης σε κάθε ζώνη πραγματοποιήθηκε με σύστημα μεταβλητής παροχής νερού άρδευσης, με το οποίο υπήρχε η δυνατότητα άρδευσης κάθε ζώνης διαχείρισης αυτόνομα, τόσο ως προς την ποσότητα του αρδευτικού νερού όσο και ως προς το χρόνο άρδευσης. Η απόδοση κάθε ζώνης διαχείρισης αξιολογήθηκε με την συμβατική διαχείριση του παραγωγού. Τα αποτελέσματα 6 πειραματικών αγρών σε 2 διαφορετικές καλλιεργητικές περιόδους αναφέρουν μια μέση μείωση της εφαρμογής του συνολικού αζώτου κατά 35% χωρίς να μειώνεται η απόδοση σε σχέση με τον μάρτυρα. Σε επόμενο στάδιο μέσω του ερευνητικού έργου FATIMA (HORIZON 2020) στο οποίο συμμετείχαν 23 φορείς από 11 ευρωπαϊκές χώρες, τα πειράματα στην περιοχή της Λάρισας στόχευαν στην ανάπτυξη και αξιολόγηση ενός καινοτόμου συστήματος μεταβλητής παροχής αζώτου σε πραγματικό χρόνο. Η νέα χρησιμοποιούμενη τεχνολογία αποτελείται από αισθητήρες φυλλώματος, οι οποίοι προσαρμόζονται σε τρακτέρ και καταγράφουν τις ανάγκες των φυτών σε άζωτο σε κάθε σημείο του αγρού που ορίζεται με ακρίβεια μέσω διαφορικού GPS. Τα δεδομένα αυτά μέσω υπολογιστή μετατρέπονται με τη χρήση κατάλληλου αλγορίθμου σε ποσότητες αζωτούχου λιπάσματος και δίνεται εντολή σε κατάλληλο λιπασματοδιανομέα να αυξομειώνει την εφαρμοζόμενη ποσότητα Ν από θέση σε θέση εντός του αγρού ανάλογα με τις ανάγκες των φυτών σε πραγματικό χρόνο. Τα πειράματα στα οποία συγκρίθηκε η μεταβλητή παροχή αζώτου με τη συμβατική μέθοδο κάθε παραγωγού πραγματοποιήθηκαν σε καλλιέργειες χειμερινών σιτηρών, αραβόσιτου και βάμβακος και ανέδειξαν τις σημαντικές δυνατότητες μείωσης των εφαρμοζόμενων ποσοτήτων αζωτούχων λιπασμάτων με οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Συγκεκριμένα χωρίς να μειωθεί η απόδοση συγκριτικά με τη συμβατική μέθοδο λίπανσης, η μεταβλητή παροχή χρησιμοποίησε κατά μέσο όρο 23,4% λιγότερο άζωτο στο βαμβάκι, 21,7 % στον αραβόσιτο και 18% στα χειμερινά σιτηρά. Σημαντικές ήταν αντίστοιχα και οι αυξήσεις της αποτελεσματικότητας της αζωτούχου λίπανσης καθώς και άλλων σημαντικών δεικτών όπως του «energy use efficiency”. Επίσης το υπολειμματικό ανόργανο άζωτο μετά την συγκομιδή ήταν σημαντικά μειωμένο στις μεταχειρίσεις της μεταβλητής παροχής.
Από τα αποτελέσματα των 2 ερευνητικών έργων συμπεραίνεται ότι η γεωργία ακριβείας μπορεί να προσφέρει τη δυνατότητα βελτιστοποίησης της ισορροπίας μεταξύ της απόδοσης, του οικονομικού κέρδους και της περιβαλλοντικής προστασίας. Υπάρχουν βέβαια σημαντικές δυσκολίες υιοθέτησης της γεωργίας ακριβείας από τους παραγωγούς που οφείλονται κυρίως στη έλλειψη τεχνικής βοήθειας σε τοπικό επίπεδο, το σημαντικό κεφάλαιο που χρειάζεται να επενδυθεί στα αρχικά στάδια, καθώς και στην αλλαγή νοοτροπίας/σκέψης των παραγωγών. Η υποστήριξη από την πολιτεία θα μπορούσε να παίξει θετικό ρόλο στην ευρύτερη υιοθέτηση της γεωργίας ακριβείας στην Ελλάδα. Οι παραγωγοί μέσω της δικτύωσης τους σε ομάδες και συνεταιρισμούς θα μπορούσαν να ωφεληθούν πολλαπλά από τα συστήματα της γεωργίας ακριβείας βοηθώντας σημαντικά και την απασχόληση σε τοπικό επίπεδο.
- Log in to post comments