Γεωργία Ακριβείας, Αυτοματισμός και Ρομποτική

Στο πλαίσιο της γεωργίας οι τεχνολογίες ανάπτυξης, πληροφοριών και επικοινωνιών έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στις αναπτυσσόμενες χώρες.

Τα κινητά τηλέφωνα έχουν επίσης προσφέρει νέα προσέγγιση στους αγρότες για να λαμβάνουν τις πιο πρόσφατες πληροφορίες όπως μετεωρολογικό τμήμα για καιρικές συνθήκες πριν από τη χρήση φυτοφαρμάκων στα αγροκτήματά τους. Ωστόσο, το Διαδίκτυο είναι επίσης διάδοση πληροφοριών σχετικά με την τιμή και την εμπορία αγαθών και οι αγρότες λαμβάνουν πληροφορίες μέσα σε λίγα λεπτά από όλο τον κόσμο.

Η αειφόρος γεωργία ορίζεται ως πολιτική προσέγγιση που μεγιστοποιεί τα οικονομικά οφέλη διατηρώντας παράλληλα την ποιότητα του περιβάλλοντος. Υποστηρίζεται ότι αυτή η προσέγγιση είναι εντατική στο ανθρώπινο κεφάλαιο και ενθαρρύνει νέες επιστημονικές εξελίξεις. Για να επιτευχθεί η βιωσιμότητα, πρέπει να αναπτυχθούν οικονομικά κίνητρα για την ανάπτυξη και υιοθέτηση τεχνολογιών ακριβείας (με ελάχιστα υπολείμματα που προκαλούν περιβαλλοντική ζημία). Η φορολογία και οι εμπορεύσιμες άδειες είναι επιθυμητές πολιτικές για την επίτευξη πρώτων βέλτιστων λύσεων.

Ωστόσο, όταν τα προβλήματα ετερογένειας και έλλειψης πληροφοριών είναι σημαντικά, πρέπει να αναπτυχθούν εναλλακτικοί θεσμοί.

Η Γεωργία Ακριβείας είναι μια αρκετά νέα ιδέα της διαχείρισης των αγροκτημάτων που αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1980 και σε αυτό το άρθρο, με τον όρο «τεχνολογία» περιλαμβάνεται το πλήρες σύνολο εργαλείων που διατίθενται για τη διαχείριση των αγροτεμαχίων (ονομάζεται επίσης Precision Farming).

Το πλαίσιο της Γεωργίας Ακριβείας επικεντρώνεται σε μια έννοια προσαρμογής μεταξύ διαφορετικών μεταβλητών: όπου παρέχει τη δυνατότητα να κάνει το σωστό, στο σωστό μέρος, τον σωστό χρόνο και με τον σωστό τρόπο. Επομένως, βασίζει τη δυνατότητα εφαρμογής της στη χρήση τεχνολογιών για τον εντοπισμό και την απόφαση  στο τι είναι «σωστό» .

ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ, ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ

Οι βασικές αρχές που διέπουν τη γεωργία ακριβείας μπορεί  να θεωρείται ως σύνοψη των ορθών γεωργικών πρακτικών :

► Σωστές πληροφορίες (έδαφος, προηγούμενες καλλιέργειες και θεραπευτική αγωγή…)

► Σωστή παρατήρηση

► Σωστή ανάλυση

► Σωστός γενότυπος

► Σωστή δόση

► Σωστή χημική / βιολογική ένωση

► Σωστό μέρος

► Σωστός χρόνος

► Σωστές (κλιματολογικές) συνθήκες

► Σωστός εξοπλισμός

GPS - Παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού:

Η ικανότητα της Γεωργία ακριβείας μέσω της χρήσης συστημάτων παγκόσμιας τοποθέτησης (GPS) σε γεωργικά μηχανήματα, να παρέχουν τοποθεσία και ώρα. Αυτό είναι φυσικά πολύ σημαντικό για την αυτοματοποίηση εργασιών όπως πλοήγηση ή τη συλλογή δεδομένων για την κατάσταση της καλλιέργειας, τις ασθένειες και τις αποδόσεις. Μετά τη συγκομιδή, τα δεδομένα GPS μπορούν να αποθηκεύσουν τα στοιχεία  ώστε να ταυτοποιείται η προέλευση του προϊόντος (η περιοχή, ο αγρότης, το χωράφι) ώστε ο καταναλωτής να μπορεί να είναι σίγουρος για την ταυτότητα του προιόντος.

ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΕΔΑΦΩΝ

Δεν είναι όλα τα εδάφη (τύποι ή τοποθεσία) κατάλληλα για όλες τις καλλιέργειες. Ενας χάρτης εδάφους μπορεί να είναι η κύρια βάση για την αξιολόγηση καταλληλότητας του εδάφους και των μεταβλητών που υπάρχουν σε αυτό. Υπάρχουν πολλές τεχνικές μέτρησης που μπορούν να βοηθήσουν στην ποσοτικοποίηση εντός του πεδίου, όπως η χωρική μεταβλητότητα των εδαφών για τη γεωργία ακριβείας.

Μία από της μεθόδους είναι ή οπτική ανάκλαση VIS-NIR που μέσω της οργανικής ύλης του εδάφους και την  περιεκτικότητα του σε υγρασία, μπορούμε να εκτιμήσουμε αν ένα αγροτεμάχιο είναι κατάλληλο για την εγκατάσταση της καλλιέργειας την οποία επιθυμούμε.

Επίσης η μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας  εδάφους (ECa) μπορεί να παρέχει έναν έμμεσο δείκτη των ιδιοτήτων του εδάφους όπως: αλατότητα, περιεκτικότητα σε πηλό αλλά και ανταλλαγής κατιόντων (CEC),ορυκτολογία αργίλου, μέγεθος και κατανομή πόρων εδάφους, υγρασία εδάφους και θερμοκρασία.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΔΑΦΩΝ

Για την διαχείριση των εδαφών οι αγρότες πρέπει να έχουν έναν χάρτη εδάφους  για το αγρόκτημα τους, στο οποίο πρέπει να χρησιμοποιούν τεχνικές για τη διατήρηση ή τη βελτίωση της δομής του εδάφους, αλλά και την αποφυγή συμπίεσης του.

Ένας χάρτης εδάφους μπορεί να είναι μια καλή βάση για την εφαρμογή αυτών των τεχνικών, με αποτελεσματικό και αυτοματοποιημένο τρόπο. Ο αυτοματισμός μπορεί τότε να είναι αποτελεσματικός, για παράδειγμα, για το προσανατολισμό των σειρών, τεχνικές καλλιέργειας εδάφους ή και χρήση ταινιών για τη μείωση της διάβρωσης του εδάφους.

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΛΙΠΑΣΜΑΤΟΣ

Η ορθή γεωργική πρακτική συνεπάγεται ότι η σωστή δόση του λιπάσματος εφαρμόζεται τη σωστή στιγμή και στο σωστό τρόπο. Η σωστή δόση εξαρτάται από την κατάσταση του εδάφους ή την κατάσταση της καλλιέργειας. Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για αυτοματοποίηση της μέτρησης της διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών στο εδάφη.

Αυτά περιλαμβάνουν αυτοματοποίηση της δειγματοληψίας εδάφους για εργαστηριακή χημική ανάλυση. Η χρονική καθυστέρηση για τη δειγματοληψία εδάφους όμως μπορεί να μειωθεί, είτε χρησιμοποιώντας χημική ανάλυση κοντά στο πεδίο, είτε χρησιμοποιώντας οπτικές τεχνικές VIS / NIR ή ηλεκτροχημικούς αισθητήρες σε παρασκευασμένα δείγματα ή ακόμα και πάνω.

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΚΑΙ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

1. Έλεγχος ζιζανίων

Έχουμε τέσσερις βασικές τεχνολογίες: την καθοδήγηση, ανίχνευση, αναγνώριση και καταπολέμηση ζιζανίων. Με τη χρήση ενός μηχανήματος το οποίο διαθέτει αισθητήρες, ψεκάζει τα σημεία του αγρού που υπάρχουν ζιζάνια.

Τρόπος λειτουργίας:

► Ένα LED εκπέμπει φως προς το έδαφος,

► Ο ανιχνευτής ανιχνεύει το ανακλώμενο φως,

► Εάν έχει ανιχνευθεί πράσινο φυτό, ενεργοποιείται ηλεκτρονικά η βαλβίδα και γίνεται ψεκασμός.

Ο ψεκασμός πραγματοποιείται μόνο σε ζιζάνια και όχι σε γυμνό έδαφος.

2. Διαχείριση παρασίτων και ασθενειών

Καλές γεωργικές πρακτικές  διαχείρισης παρασίτων και ασθενειών.

Αφορά πρακτικές παραγωγής που μειώνουν τη συχνότητα και την ένταση των παρασίτων και ασθενειών. Καθορίζονται πρακτικές παρατήρησης και παρακολούθησης, λαμβάνοντας υπόψη μη χημικές προσεγγίσεις, όπως είναι ο βιολογικός έλεγχος.

ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΝΕΡΟ

Για την παρακολούθηση της καλλιέργειας σε αρδευτικό νερό χρειάζονται τρία διαφορετικά συστήματα αισθητήρων:

► Σύστημα υπέρυθρης ακτινοβολίας για την καταγραφή της θερμοκρασίας του φυλλώματος της καλλιέργειας

► Σύστημα καταγραφής εδαφικής υγρασίας

► Συσκευή καταγραφής της εξατμισοδιαπνοής

Ο σταθμός βάσης συλλέγει τα δεδομένα από κάθε αισθητήρα χωριστά και αναλύει τα αποτελέσματα συνεκτιμώντας μετρήσεις κλιματικών παραγόντων μέσω ενός μικρού μετεωρολογικού  σταθμού που διαθέτει.

Η παρακολούθηση της καλλιέργειας πραγματοποιείται προκειμένου να εφαρμοστεί η ποσότητα νερού που χρειάζεται σε μια δεδομένη χρονική στιγμή.

Η χρήση νέων τεχνολογιών και ο αυτοματισμός πραγματοποιούνται σε διαφορετικές χωρικές κλίμακες (από μεμονωμένα φυτά μέχρι και ολόκληρα χωράφια) και σε διαφορετικές στιγμές κατά τη διάρκεια της γεωργικής παραγωγής  που παρέχουν πληροφορίες για την τοποθεσία και τις συνθήκες που επικρατούν σε πραγματικό χρόνο.

ΠΗΓΕΣ

https://www.researchgate.net/profile/Barkatullah-Qureshi/publication/260700892_Impact_of_Information_and_Communication_Technologies_in_Agriculture_Development

https://onlinelibrary.wiley.com/

https://reader.elsevier.com/reader