Γενικά 


Πριν από την εκμηχάνιση της γεωργίας και την αύξηση του μεγέθους των αγροκτημάτων, ο γεωργός γνώριζε το χωράφι του, καθώς το περπατούσε διαρκώς στη διάρκεια της βλαστικής περιόδου εκτελώντας τις καλλιεργητικές εργασίες και είχε τη δυνατότητα να διαχειρίζεται τα διάφορα μέρη του σύμφωνα με τις ανάγκες που θεωρούσε ότι είχαν. Για παράδειγμα, έριχνε περισσότερο σπόρο σε σημεία του χωραφιού που δεν φύτρωναν, έριχνε περισσότερο λίπασμα όπου τα φυτά φαινόταν αδύναμα και κατάστρεφε τα ζιζάνια όπου τα έβρισκε.

Η εφαρμογή των νέων τεχνολογιών στη γεωργία επέτρεψε τη μέτρηση της χωρικής και χρονικής παραλλακτικότητας των παραμέτρων της παραγωγής και του εδάφους και έδωσε τη δυνατότητα ανάπτυξης συστημάτων Γεωργίας Ακριβείας. Με τον όρο Γεωργία Ακριβείας ορίζουμε τη διαχείριση της χωρικής και χρονικής παραλλακτικότητας των αγρών, προκειμένου να βελτιωθεί η αποδοτικότητα των αγροκτημάτων και/ή να επιτευχθεί μείωση των αρνητικών επιπτώσεων στο περιβάλλον από την μη ορθολογική χρήση των εισροών. Η Γεωργία Ακριβείας είναι ένα σύστημα διαχείρισης αγροκτημάτων το οποίο χρησιμοποιώντας την πληροφορική και τα ηλεκτρονικά εφαρμοσμένα στη γεωργία.

Γεωργία Ακριβείας 


Γεωργία Ακριβείας (Precision Agriculture) είναι μια νέα μέθοδος διαχείρισης των αγρών, σύμφωνα με την οποία οι εισροές (φυτοφάρμακα, λιπάσματα, σπόρος, νερό άρδευσης) και οι καλλιεργητικές πρακτικές εφαρμόζονται ανάλογα με τις ανάγκες του εδάφους και των καλλιεργειών. Με την Γεωργία Ακριβείας μπορεί να επηρεαστεί το κόστος παραγωγής και η πρόσοδος από την καλλιέργεια. 

Έτσι, υπάρχει δυνατότητα για μεγαλύτερες αποδόσεις χρησιμοποιώντας τις ίδιες εισροές αλλά ανακατανεμημένες, για ίδιες αποδόσεις με μειωμένες εισροές ή για μεγαλύτερες αποδόσεις με μειωμένες εισροές. O παραγωγός πρέπει να αποφασίσει για την καταλληλότερη μέθοδο διαχείρισης. Εκτός από την απόδοση, πρέπει να επιδιώξει καλύτερη ποιότητα προϊόντων χρησιμοποιώντας τις εισροές ανάλογα με τις ανάγκες των καλλιεργειών. 

Είναι γνωστό ότι η έλλειψη θρεπτικών στοιχείων μπορεί να μειώσει την ανάπτυξη των φυτών και να χειροτερεύσει την ποιότητα των προϊόντων. Αλλά και η περίσσεια θρεπτικών στοιχείων μπορεί να οδηγήσει σε κακή ποιότητα καρπών, αλλά και προβλήματα στη φυτεία (πλάγιασμα σιτηρών, ευαισθησία σε εχθρούς).

 Οι κύριοι στόχοι της Γεωργίας Ακριβείας είναι:

  • η αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών
  •  η βελτίωση της ποιότητας των παραγομένων προϊόντων
  • η πιο αποδοτική χρήση των αγροχημικών
  •  η εξοικονόμηση της ενέργειας
  • η προστασία του εδάφους και των νερών από την ρύπανση.

 

Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιεί η Γεωργία Ακριβείας έχουν σχέση με όλα τα στάδια παραγωγής από τη σπορά μέχρι τη συγκομιδή και είναι οι εξής: 

Στη Γεωργία Ακριβείας έχει μεγάλη σημασία η πληροφορία σχετικά με τη θέση ενός οχήματος, καθώς κινείται στον αγρό και αυτό είναι δυνατό να γίνει χάρη στο GPS. Υπάρχουν διάφορες εφαρμογές του GPS στη Γεωργία Ακριβείας, όπως δημιουργία περιγράμματος αγρών, παρακολούθηση καλλιεργειών και σύνδεση με τα σημεία του αγρού, χαρτογράφηση εδάφους, χαρτογράφηση παραγωγής.

Ο εξοπλισμός περιλαμβάνει έναν δέκτη GPS η DGPS, μια συσκευή για αποθήκευση της πληροφορίας (πχ ένας φορητός Η/Υ), και λογισμικό για τη δημιουργία και απεικόνιση χαρτών. Ο δέκτης GPS με την κεραία του τοποθετούνται στο όχημα που κινείται στον αγρό. Εκτός από την καταγραφή της θέσης ενός οχήματος το GPS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην πλοήγηση και στην καθοδήγηση ενός οχήματος στον αγρό.

 

  • Χαρτογράφηση παραγωγής.
  • Χαρτογράφηση εδαφικών ιδιοτήτων με την οποία γίνεται καταγραφή της γονιμότητας των αγρών
  • Χαρτογράφηση ηλεκτρικής αγωγιμότητας του εδάφους.
  • Τηλεπισκόπιση.
  • Τεχνολογία διαφοροποιούμενης δόσης.

 


Για την παραγωγή 


Η συμβατική γεωργία θεωρεί ότι το κάθε χωράφι παράγει ομοιόμορφα σε όλη του την έκταση. Ο γεωργός που γνωρίζει καλά το χωράφι του, γνωρίζει ότι αυτό δεν είναι αληθινό. Κάθε χρόνο γνωρίζει που το χωράφι του παράγει περισσότερο ή λιγότερο και προφανώς, το θυμάται την επόμενη χρονιά και προσαρμόζει ανάλογα τη διαχείριση του. 

Ίσως θυμάται και για τα προηγούμενα ένα-δύο χρόνια, αλλά συνήθως από εκεί και πέρα η μνήμη του δυσκολεύει την αναγνώριση περιοχών με μεγαλύτερη ή μικρότερη παραγωγή. Η χαρτογράφηση της παραγωγής και οι δημιουργούμενοι χάρτες παραγωγής είναι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο για τη γεωργία ακριβείας. Διότι η παραγωγή (ποσοτική ή ποιοτική) είναι ο στόχος της κάθε καλλιέργειας και η παραλλακτικότητά της είναι κύριο στοιχείο για τη διαχείριση των αγρών.


Ζιζανιοκτονία


Εδώ η ιδέα είναι να ψεκάζουμε μόνο εκεί που χρειάζεται. Το σύστημα ψεκασμού αποτελείται από έναν αισθητήρα ο οποίος μπορεί να εντοπίζει πού υπάρχουν φυτά ή να ξεχωρίζει τα φυτά της καλλιέργειας από τα ζιζάνια. Αυτό εφαρμόζεται, συνήθως, μεταξύ των γραμμών σκαλιστικών καλλιεργειών.
Αποφυγή ψεκασμού εκτός στόχου: Όταν δεν υπάρχει δένδρο, τότε απενεργοποιούνται όλα τα ακροφύσια. Σε άλλες εφαρμογές αλλάζει η γωνία των ακροφυσίων για να ψεκάζεται το ύψος των δένδρων του οπωρώνα.

 

Μετεωρολογικοί σταθμοί 


Ένας μετεωρολογικός σταθμός για τη γεωργία είναι μια μετεωρολογική συσκευή παρακολούθησης που αποτελείται από πολλούς αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στη γεωργία ακριβείας. Οι μετεωρολογικοί σταθμοί περιλαμβάνουν μετεωρολογικά εργαλεία όπως ένα θερμόμετρο για τη λήψη μετρήσεων θερμοκρασίας, ένα βαρόμετρο για τη μέτρηση της πίεσης στην ατμόσφαιρα, καθώς και άλλους αισθητήρες για τη μέτρηση της βροχής, του ανέμου, της υγρασίας και πολλά άλλα. Οι μετεωρολογικοί σταθμοί κυμαίνονται από απλή αναλογική τεχνολογία έως ψηφιακή τεχνολογία.


Εξαρτήματα:

  •  Ανεμόμετρο - Μετρά την κατεύθυνση και την ταχύτητα του ανέμου.
  • Θερμόμετρο - Μετρά την ατμοσφαιρική θερμοκρασία.
  • Υγρόμετρο - Μετρά τη σχετική υγρασία χρησιμοποιώντας ένα ποσοστό υδρατμών στον αέρα.
  • Βαρόμετρο - Μετρά την ατμοσφαιρική πίεση για την πρόβλεψη των βροχοπτώσεων
  • Μετρητής βροχής - Μετρά τις υγρές βροχοπτώσεις χρησιμοποιώντας ένα ανοικτό δοχείο. Συνήθως αδειάζουν αυτόματα και μετρούν την ποσότητα των βροχοπτώσεων σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.
  • Πυρανόμετρο - Μετρά τα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας από τον ήλιο σε Watt ανά τετραγωνικό μέτρο (χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της «εξαπάνωσης», ο ρυθμός με τον οποίο εξατμίζεται το νερό από το έδαφος).
  • Αισθητήρας UV - Μετρά τις ακτίνες UV από τον ήλιο. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια ακριβείας σε συγκεκριμένες καλλιέργειες όπως η κάνναβη, όπου η υπερέκθεση στις ακτίνες UV μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη φύλλων ακροβατικών ή να επηρεάσει τη δραστικότητα.
  • Αισθητήρας υγρασίας φύλλων - Μετρά την επιφανειακή υγρασία των φυτών σε κλίμακα 0-15 (ξηρή έως κορεσμένη). Τα δεδομένα από αυτούς τους αισθητήρες χρησιμοποιούνται στον έλεγχο μυκητιασικών ασθενειών.
  • Αισθητήρας υγρασίας εδάφους - Μετρά τη στάθμη του νερού στο έδαφος
    Αισθητήρας θερμοκρασίας εδάφους - Παρακολουθεί τη θερμοκρασία του εδάφους για την ανίχνευση κατάψυξης ή υψηλών θερμοκρασιών που μπορούν να θέσουν τις καλλιέργειες σε κίνδυνο. Χρησιμοποιείται επίσης για τον υπολογισμό του ποσοστού εξαπνομετατροπής.


Τοποθέτηση Σταθμού


Η επιλογή ενός κατάλληλου ιστότοπου για τον μετεωρολογικό σας σταθμό είναι ζωτικής σημασίας για την απόκτηση χρήσιμων παρατηρήσεων καιρού. Ο χώρος θα πρέπει να είναι αντιπροσωπευτικός της περιοχής ενδιαφέροντος. Για τις γεωργικές εφαρμογές, ο σταθμός θα πρέπει να βρίσκεται σε ένα μέρος που αντιπροσωπεύει καλύτερα τις συνθήκες πεδίου.

Οι σταθμοί που βρίσκονται σε αερολιμένες ή σε αστικά περιβάλλοντα δεν είναι κατάλληλοι για γεωργικές εφαρμογές λόγω της υψηλής χωρικής μεταβλητότητας των βροχοπτώσεων και της επίδρασης των δομημένου περιβάλλοντος στη θερμοκρασία. Οι σταθμοί θα πρέπει να είναι τοποθετημένοι έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί η επιρροή που μπορούν να έχουν τα εμπόδια, όπως τα κτίρια και τα δέντρα, στις παρατηρήσεις. Η τέλεια τοποθέτηση δεν είναι πάντα δυνατή.


Συνοπτικά, αν και η εγκατάσταση ενός μετεωρολογικού σταθμού παρέχει στους αγρότες μια μοναδική ευκαιρία να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο ο καιρός αλληλοεπιδρά με τις καλλιέργειες και τα ζώα τους, η σωστή επιλογή σταθμών και αισθητήρων, η τοποθέτηση του σταθμού και η τακτική συντήρηση είναι εξαιρετικά σημαντικές για την επιτυχή χρήση των πληροφοριών καιρού στις γεωργικές επιχειρήσεις.

 

Ρομποτική 


Η ιδέα της ρομποτικής στη γεωργία (robotic agriculture), δηλαδή η χρήση αυτοκινούμενων µμηχανών σε γεωργικά περιβάλλοντα δεν είναι τόσο νέα. Πολλοί µμηχανικοί είχαν κατασκευάσει αυτοκινούμενους γεωργικούς ελκυστήρες στο παρελθόν, µία προσπάθεια που δεν είχε επιτυχία καθώς δεν είχαν τη δυνατότητα να ανταποκριθούν στις πραγματικές ανάγκες του χωραφιού. 

Τα περισσότερα από αυτά λειτουργούσαν με έναν βιομηχανικού τύπου σχεδιασμού, όπου οι συνθήκες είναι γνωστές και τα οχήματα κινούνταν πάνω σε προκαθορισμένες τροχιές, κάτι που δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε γεωργικές εφαρμογές. Τα τελευταία χρόνια, η προσπάθεια έχει επικεντρωθεί στο να δημιουργηθούν µμικρότερα οχήματα όπου µε την κατάλληλη ευφυΐα θα µμπορούν να εργάζονται σε ένα μεταβλητό ή ηµιφυσικό περιβάλλον (un-structured or semi-structured environment), όπως αυτό της γεωργίας.

Η προσφορά της γεωργίας ακριβείας 


 Η ΓΑ άρχισε να αναπτύσσεται στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Παρόλο που ιδέες και προσπάθειες υπήρχαν και τα προηγούμενα έτη, η ουσιαστική ανάπτυξη άρχισε με τη διαθεσιμότητα του GPS .Οι αρχικές ελπίδες για γρήγορη διάδοση και υιοθέτηση δεν επαληθεύτηκαν και σε πολλές περιοχές του κόσμου (συμπεριλαμβανομένης της χώρας μας) η υιοθέτηση είναι πολύ περιορισμένη έως ανύπαρκτη. Το κόστος του νέου εξοπλισμού ή απόκτησης δεξιοτήτων να είναι χαμηλό και η αναμενόμενη απόδοση/κέρδος υψηλή (πχ 10% επί της επένδυσης).

Η νέα τεχνολογία να είναι αξιόπιστη, καλής κατασκευής χωρίς να παρουσιάζει βλάβες, να εφαρμόζεται σε μεγάλη έκταση, να είναι φιλική προς τον χρήστη, να μπορεί να αγοραστεί σε μέρη με χαμηλότερο αρχικό κόστος και να υπάρχει εξασφαλισμένη τεχνική υποστήριξη για τυχόν προβλήματα. Ένα σημαντικό στοιχείο προώθησης είναι να μπορούν να δουν οι αγρότες εφαρμοσμένη την τεχνολογία σε επιδεικτικούς αγρούς ή εκμεταλλεύσεις. Οι νεότερης ηλικίας αγρότες προσαρμόζονται και αποδέχονται τις νέες τεχνολογίας ευκολότερα. 

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι τεχνολογίες της ΓΑ, ακόμα και σήμερα δεν παρουσιάζουν τα χαρακτηριστικά αυτά απόλυτα, εκτός από ορισμένα συστήματα όπως της πλοήγησης που έχουν και τη μεγαλύτερη διείσδυση στην αγορά. Υπάρχει όμως και ένα γενικότερο πρόβλημα με τη ΓΑ. Η γεωργία είναι ένα πολύπλοκο σύστημα. Μια σειρά από παράγοντες καθορίζουν την παραγωγή και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της. 

Έχουμε στοιχεία όπως το γενετικό υλικό και το έδαφος που είναι δεδομένα, μια σειρά από εισροές που καθορίζονται από εμάς στο πλαίσιο των ακολουθούμενων γεωργικών πρακτικών και της διαχείρισης του συστήματος και έναν αστάθμητο παράγοντα που είναι το κλίμα. Όλα αυτά αλληλοεπιδρούν και μας δίνουν το τελικό αποτέλεσμα στην παραγωγή, στο κόστος, στο κέρδος και στις επιπτώσεις στο περιβάλλον.


Τι προσφέρει όμως σήμερα η ΓΑ στον αγρότη διαχειριστή του αγροκτήματος; 

Του επιτρέπει σε πρώτη φάση την καταγραφή των στοιχείων του αγροκτήματος. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο αγρότης σήμερα που χειρίζεται ο ίδιος τα μηχανήματά του γνωρίζει πού το χωράφι του αποδίδει περισσότερο ή λιγότερο. Το στοιχείο αυτό το χρησιμοποιεί εμπειρικά τον επόμενο χρόνο για να διαφοροποιήσει τη διαχείριση. Αυτό πολλές φορές είναι λανθασμένο, καθώς η κάθε χρονιά διαφέρει από την προηγούμενη λόγω διαφορετικών καιρικών συνθηκών και πολλές φορές οδηγεί σε λανθασμένη διαχείριση. 

Η ΓΑ προσφέρει μια βάση δεδομένων για πολλά χρόνια και επιτρέπει στον γεωργό να συνδυάσει στοιχεία παραγωγής και καιρού για να προβλέψει την αντίδραση της καλλιέργειας και να προσαρμόσει τη διαχείριση. Ένα δεύτερο στοιχείο είναι ότι με τη χρήση του GPS ο αγρότης μπορεί να καταγράφει τις κινήσεις των μηχανημάτων του στο αγρόκτημα. Αν αυτό συνδυαστεί με μια καταγραφή των εργασιών, ο αγρότης δημιουργεί μια βάση δεδομένων την οποία μπορεί να χρησιμοποιήσει για την ιχνηλασιμότητα των προϊόντων του και την πιστοποίηση τους.

Παράλληλα μπορεί να εκτιμήσει τους χρόνους εκτέλεσης των εργασιών. Η χρήση τεχνολογιών μεταβλητών δόσεων εισροών μπορεί να του δώσει σημαντική ακρίβεια στην εφαρμογή των απαιτούμενων δόσεων για την καλλιέργεια, πολλές φορές καλύτερη ποιότητα προϊόντων, αλλά κυρίως εξοικονόμηση πόρων, μείωση του κόστους παραγωγής και περιορισμό των αρνητικών επιπτώσεων της γεωργίας στο περιβάλλον, κάτι που είναι ιδιαίτερα επιθυμητό από τους καταναλωτές. Σημαντική είναι, επίσης, η ωφέλεια από την ακριβή πλοήγηση των μηχανημάτων στον αγρό που επιτρέπει εξοικονόμηση χημικών και καλύτερη αντίδραση των φυτών.

Προοπτικές στην Ελλάδα 


Ισχύουν οι ίδιες προοπτικές στην Ελλάδα; Η απάντηση είναι αρκετά δύσκολη, καθώς η χώρα μας δεν έχει κανένα είδος γεωργικής πολιτικής. Το πολιτικό προσωπικό της χώρας ακολούθησε μια πολιτική μεγιστοποίησης των εισροών από επιδοτήσεις (νόμιμες και παράνομες) και από εκεί και πέρα ακολουθεί την ΚΑΠ χωρίς καμία προσπάθεια βελτίωσης της γεωργικής παραγωγής. Οι αγρότες βολεύτηκαν και αυτοί, καθώς εισέπρατταν επιδοτήσεις χωρίς πολύ δουλειά. Οι αγρότες έχουν ξεχάσει έννοιες όπως ορθολογική διαχείριση, αμειψισπορές, κόστος παραγωγής κλπ. 

Ενδιαφέρονται μόνο για την τιμή των προϊόντων και τις επιδοτήσεις και ελάχιστα για τις τεχνικές παραγωγής και το κόστος. Και όλα ήταν καλά μέχρις ότου άρχισαν να μειώνονται οι επιδοτήσεις. Η προσπάθεια εξορθολογιμού της οικονομίας της χώρας με την κρίση των τελευταίων ετών επιβάλλει την τήρηση βιβλίων από τους αγρότες και τη φορολόγησή τους, όπως όλων των επιχειρήσεων της χώρας. 

Φαίνεται ότι στα επόμενα έτη, ο αγροτικός κόσμος της χώρας θα αναγκαστεί να προσαρμοστεί βίαια σε νέες καταστάσεις. Τότε καλλιεργητικές τεχνικές, επιλογή καλλιεργειών και δραστηριοτήτων (κτηνοτροφία), εκτίμηση κόστους παραγωγής και κέρδους θα μπουν στην καθημερινή ζωή τους μαζί με τις υποχρεώσεις που προκύπτουν από τη νέα ΚΑΠ για «πρασίνισμα» της παραγωγής τους. Εδώ θα πρέπει να στραφούν οι αγρότες προς νέες τεχνολογίες.

  • Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι μεγάλης ηλικίας αγρότες, η μικρή ιδιοκτησία, αλλά και οπολυτεμαχισμός της μεγάλης είναι τα πρώτα αρνητικά στοιχεία. Οι νεότεροι όμως αγρότες είναι εξοικειωμένοι με τις νέες τεχνολογίες και μπορούν σχετικά εύκολα να προσαρμοστούν. Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι το κόστος των επενδύσεων για την εφαρμογή της γεωργίας ακριβείας.
     
  • Ως ένα γενικό συμπέρασμα μπορούμε να πούμε ότι η γεωργική έρευνα έχει κάνει τα απαραίτητα βήματα. Απομένει το ερώτημα πώς θα προωθηθεί η εφαρμογή των νέων τεχνολογιών. Θα πρέπει όμως να προβλέψουμε ότι η ανάγκη θα παρουσιαστεί πολύ γρήγορα, καθώς η μείωση των επιδοτήσεων θα αναγκάσει τους αγρότες να στραφούν στην αύξηση της παραγωγικότητας και τη μείωση του κόστους, αν θέλουν να παραμείνουν ανταγωνιστικοί και να διατηρήσουν τις εργασίες τους και αυτό θα επιβάλει τη χρήση των νέων τεχνολογιών.

 

 

 

Πηγές :
• Βιβλίο Γεωργία Ακριβείας Σπύρος Φουντάς, Θεοφάνης Γέμτος
• Brown, P., and B. Russell. 2010. Siting and Maintenance of Weather Stations. Turf Irrigation Management Series: III. Arizona Cooperative Extension. College of Agricultural and Life Sciences. AZ1260.
Campbell Scientific. 2015. "Weather Station Siting." 
University of Florida/ 
CropTracker