Κρήτη: Ολοκληρωμένο σύστημα λήψης αποφάσεων για την άρδευση καλλιεργειών με χρήση καινοτόμων τεχνολογιών

Διαπιστώνοντας πως το 20% του νερού άρδευσης χάνεται, Έλληνες ερευνητές δημιούργησαν ένα πρωτοποριακό σύστημα εξατομικευμένης πληροφόρησης για τις ανάγκες ποτίσματος κάθε αγροτεμαχίου, το οποίο εφαρμόζεται για πρώτη φορά παγκοσμίως

Το σενάριο έχει ως εξής: Ο αγρότης μια φορά τη βδομάδα μπαίνει σε μια ηλεκτρονική εφαρμογή, εντοπίζει τα χωράφια του με ένα «κλικ» πάνω σε έναν χάρτη είτε χειροκίνητα, είτε χρησιμοποιώντας συντεταγμένες και λαμβάνει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες που χρειάζεται για την άρδευσή τους.

Η εφαρμογή που χρησιμοποιεί του προτείνει ένα πλάνο άρδευσης που κάθε άλλο παρά τυχαίο είναι, καθώς αυτό το πλάνο, εκτός από τις εδαφικές ιδιότητες των χωραφιών, λαμβάνει υπόψη τις επικρατούσες κλιματικές συνθήκες, το στάδιο ανάπτυξης και την ηλικία των δέντρων της καλλιέργειας.

Με άλλα λόγια, ο παραγωγός με βάση τις ιδιαιτερότητες του κάθε χωραφιού του (γεωμορφολογία και διαθεσιμότητα νερού) ενημερώνεται για τις κατάλληλες καλλιεργητικές πρακτικές που στοχεύουν στην εξοικονόμηση νερού και στη μέγιστη δυνατή παραγωγή, ενώ παράλληλα έχει πρόσβαση σε στρατηγικές προσαρμογής, όπως είναι η ελλειμματική άρδευση σε περιοχές με χαμηλά υδατικά αποθέματα.

Του δίνεται επιπλέον η δυνατότητα να μάθει για τη μηχανική σύσταση του εδάφους (κατανομή του ποσοστού άμμου, ιλύος και αργίλου) και για την κλίση του εδαφικού ανάγλυφου σε κάθε αγροτεμάχιο όλης της Κρήτης.

Η καινοτόμα αυτή πλατφόρμα που συνιστά ένα «εργαλείο» για γεωργία ακριβείας, ονομάζεται DEFICIT από το DEcision system For Irrigation in Crete based on Innovative Technologies (Σύστημα λήψης αποφάσεων για την άρδευση καλλιεργειών σε επίπεδο Κρήτης με χρήση καινοτόμων τεχνολογιών) και είναι αποτέλεσμα της συνεργασίας μιας ερευνητικής ομάδας από το Ινστιτούτο Ελιάς, Υποτροπικών Φυτών και Αμπέλου του ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ, από το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ), από το Πολυτεχνείο Κρήτης και από το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ).

«Εξαιτίας της έλλειψης σχεδιασμού άρδευσης -πότε και πόσο νερό απαιτείται- οι αγρότες συνήθως ποτίζουν εμπειρικά και για να αισθάνονται ασφαλείς τείνουν να αυξάνουν την ποσότητα του νερού, ιδιαίτερα όταν η τιμή του είναι χαμηλή.

Ως αποτέλεσμα, το 20% περίπου του νερού χάνεται», επισημαίνει ο Δρ. Νεκτάριος Κουργιαλάς από το Ινστιτούτο Ελιάς, Υποτροπικών Φυτών και Αμπέλου του ΕΛΓΟ- ΔΗΜΗΤΡΑ, ο οποίος συμπεριλαμβάνεται και φέτος στην ετήσια λίστα του Πανεπιστημίου Stanford με τους κορυφαίους επιστήμονες παγκοσμίως (έκθεση World’s Top 2% Scientists).

Καινοτόμες τεχνολογίες

Η πλατφόρμα DEFICIT https://www.irrigation-crete.gr/ συνδυάζει καινοτόμες τεχνολογίες, όπως, τεχνικές γεωφυσικής & δορυφορικής τηλεπισκόπησης, μετρήσεις πεδίου/αναλύσεις εδαφών και μετεωρολογική πληροφορία σε πραγματικό χρόνο.

Τα δεδομένα αφορούν τα αγροτεμάχια που έχουν συμπεριληφθεί στη βάση δεδομένων του ΟΠΕΚΕΠΕ (Οργανισμός Πληρωμών και Ελέγχου Κοινοτικών Ενισχύσεων, Προσανατολισμού και Εγγυήσεων) σε επίπεδο Κρήτης, όπου προσδιορίζονται χωρικά οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις ανά είδος και για το χρονικό διάστημα από τον Απρίλιο ως τον Οκτώβριο, όσο διαρκεί δηλαδή η αρδευτική περίοδος για τις πιο διαδεδομένες καλλιέργειες στην Κρήτη.

Τα μετεωρολογικά δεδομένα προέρχονται από τη βάση δεδομένων του δικτύου 70 αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών που ανήκουν στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, στην Περιφέρεια Κρήτης και στον ΕΛΓΟ - ΔΗΜΗΤΡΑ - Ινστιτούτο Ελιάς, Υποτροπικών Φυτών & Αμπέλου (ΙΕΛΥΑ).

Για τη δημιουργία του χάρτη μηχανικής σύστασης εδάφους αξιοποιήθηκαν στρατηγικά επιλεγμένες επιτόπιες δειγματοληψίες εδάφους στη βαθμονόμηση δορυφορικών εικόνων (Sentinel-2) και στο συσχετισμό φασματικών τιμών ανάκλασης δορυφορικών εικόνων με τις διάφορες μεταβλητές της μηχανικής σύστασης του εδάφους

«Η καινοτομία της πλατφόρμας είναι η εξατομικευμένη πληροφόρηση.Το σύστημα υπολογίζει τις ανάγκες άρδευσης κάθε αγροτεμαχίου ξεχωριστά, βασιζόμενο στις ιδιαιτερότητές του δηλαδή, στο είδος της καλλιέργειας, τη σύσταση του χώματος, το ανάγλυφο του εδάφους, το στάδιο ανάπτυξης της καλλιέργειας, την ηλικία των δέντρων και τις μετεωρολογικές συνθήκες», διευκρινίζει ο Δρ. Κουργιαλάς, που ηγήθηκε της δημιουργικής ομάδας της πλατφόρμας.

Σύμφωνα με τον ίδιο το σύστημα δεν έχει εφαρμοστεί πουθενά αλλού και αναμένεται να συμβάλει στη σωστή διαχείριση των υδατικών πόρων, καθώς στην Κρήτη ο γεωργικός τομέας καταναλώνει πάνω από το 85% του νερού.

Η ανάπτυξη της γεωργίας εξάλλου είναι αλληλένδετη με την αποτελεσματική διαχείριση των υδατικών πόρων. Σύμφωνα με τον Δρα. Κουργιαλά οι αρδευτικές ανάγκες των καλλιεργειών για την εκάστοτε εβδομάδα αναφοράς υπολογίζονται στην πλατφόρμα με βάση την ήδη καταγεγραμμένη μετεωρολογική πληροφορία για την προηγούμενη εβδομάδα, ενώ το σύστημα δεν κάνει πρόβλεψη των για μελλοντικές μετεωρολογικές συνθήκες.

ΕΛΓΟ - ΔΗΜΗΤΡΑ