Dopad meteorologických stanic v zemědělství je hlubší, než by se dalo předpokládat.

Nad rámec očekávání - meteorologické stanice přinášejí revoluci do zemědělství

Ve společnosti CGFP Wojnowo má každé rozhodnutí o práci na poli značnou váhu vzhledem k rozsáhlé zemědělské produkci o rozloze přibližně 5 000 hektarů. Řízení tohoto rozsáhlého podniku usnadňuje špičková zemědělská meteorologická stanice s podporou umělé inteligence., které pomáhají při různých činnostech od kultivace a setí až po ochranu plodin a sklizeň.

Dopad je hlubší, než by se dalo předpokládat.

nad rámec očekávání-obálka-foto

Společnost CGFP Wojnowo využila tři zemědělské meteorologické stanice µMetos NB-IoT pro dvě roční období. Tyto stanice poskytla METOS POLSKA Sp. o.o., zástupce společnosti Pessl Instruments, rakouského výrobce specializujícího se na pokročilá řešení pro monitorování plodin. Řada bezdrátových, solárně napájených zařízení společnosti Pessl Instruments je k dispozici pod značkou METOS® značka.

Meteorologická stanice µMETOS NB-IoT

µMETOS NB-IoT meteorologické stanice byly strategicky rozmístěny na rozsáhlých polích CGFP Wojnowo u Bydhoště.

Jejich instalace v různých, vzdálených lokalitách nejen zvyšuje přesnost Hyperlokální předpovědi počasí ale také umožňuje komplexní monitorování u různých plodin.

V sezóně 2022/2023 se na polích vybavených meteorologickými stanicemi µMETOS NB-IoT pěstovaly pšenice, řepka a kukuřice.

S odkazem na µMETOS NB-IoT pouze jako meteorologická stanice je značně zjednodušující., protože zařízení je navrženo tak, aby bylo schopno spolupracovat s různými typy zařízení. senzory.

Meteostanice µMETOS NB-IoT je určena ke sledování dat pomocí široké škály senzorů. Nejlépe je umístit ji uprostřed pole v oblasti, které je třeba se i tak vyhnout.
Meteostanice µMETOS NB-IoT je určena ke sledování dat pomocí široké škály senzorů. Nejlépe je umístit ji uprostřed pole v oblasti, které je třeba se i tak vyhnout.

Slouží tedy nejen ke sledování klimatických ukazatelů, jako jsou srážky, vítr, teplota a sluneční svit, ale také k průběžnému vyhodnocování vlastností půdy, jako je vlhkost, teplota a slanost.

Kromě toho lze stanici µMETOS NB-IoT přizpůsobit pomocí nástavců pro zachycení. monitorování hmyzu a modelování nemocí poskytnout přehled o potenciálním riziku, které představují konkrétní hrozby.

Přístup k datům

Zařízení µMETOS NB-IoT nepřetržitě přenáší data do datového cloudu prostřednictvím sítě. Ve výchozím nastavení se data zaznamenávají v 15minutových intervalech a na server se přenášejí každých 60 minut, ačkoli tuto frekvenci lze upravit tak, aby vyhovovala konkrétním požadavkům na monitorování.

"Pro řešení případných problémů s připojením k síti ukládá stanice data z několika předchozích dnů a po obnovení síťového připojení znovu přenáší naměřené hodnoty do cloudu," uvedl. jak zdůraznil Marek Wilanowski, ředitel společnosti METOS POLSKA Sp. o.o.

Andrzej Słomczewski
Andrzej Słomczewski, ředitel oddělení rostlinné výroby společnosti CGFP.

Důležité je, že všechna shromážděná data jsou synchronizována a uložena v systému. FieldClimate online platforma. Uživatel METOS® zemědělská meteorologická stanice může přístup přes telefon, tablet nebo počítač.

Plánování práce na základě dat

FieldClimate nabízí jako součást svých funkcí připravené moduly, které usnadňují plánování činností v terénu. Tyto moduly využívají údaje o vlhkosti půdy shromážděné v intervalech po 10 cm (až do hloubky 60 cm) a doporučují optimální časy kultivace. Intenzita větru a index Delta-T se využívají ke stanovení vhodných postřikových oken. Kromě toho jsou k dispozici moduly pro choroby, které ukazují riziko infekce. Program FieldClimate rovněž určuje okna pro setí a sklizeň.

Moduly fungují efektivně a pomáhají nám při dohledu nad operacemi v terénu. Stálý přístup na telefonu nebo počítači je cennou podporou. Přínosné jsou poskytované informace o oknech pro konkrétní ošetření, které udávají optimální čas pro provedení ošetření. Usnadňuje to rozhodování,

říká Andrzej Słomczewski, ředitel oddělení rostlinné výroby společnosti CGFP.

Data z meteorologické stanice METOS® jsou odesílána do platformy FieldClimate, kterou lze zobrazit na obrazovce počítače nebo telefonu.

µMETOS Stanice NB-IoT pracující na CGFP jsou vybaveny 60 cm dlouhými Sondy Sentek Drill&Drop. Tyto sondy se vkládají do půdního profilu během růstu rostlin a sledují teplotu, vodu a slanost v různých hloubkách. To umožňuje průběžné sledování faktorů, jako je půdní sucho a obsah minerálních látek v různých vrstvách půdy, přičemž měření se provádí každých 10 cm.

Interpretace dat

Andrzej Słomczewski přiznává, že neustále zkoumá možnosti online platformy FieldClimate. Oceňuje bohatost a význam informací poskytovaných a uložených v cloudu. Je to právě data, která slouží jako přidaná hodnota, která se stává stále cennější, protože umožňuje vyvozovat závěry a provádět zlepšení v řízení plodin pro následující rok.

Ředitel odboru rostlinné výroby CGFP zvažuje, jak interpretovat údaje o obsahu iontů (salinitě) v půdním profilu, zejména pokud jde o plánování minerálního hnojení.

Podle Marek Wilanowski,

dosažení optimálních fyzikálně-chemických podmínek v půdě je podmíněno vhodnými pěstebními postupy, agrotechnikou, přítomností organického uhlíku, jakož i úrovní humusu a půdní struktury.

Složení půdy
Složení půdy

Informace získané z půdní sondy Sentek jsou cenným zdrojem informací, zejména pokud jde o půdní profil. Salinita, jeden z měřených parametrů, odhaluje hloubku, do které jsou ionty solí hnojiv vyplavovány mimo kořenový systém, což představuje vyčíslitelnou ztrátu. Sonda rovněž identifikuje zvýšené koncentrace iontů hnojiv v kořenové zóně, a pokud se tyto podmínky spojí s nízkou vlhkostí půdy a vysokými teplotami, stávají se pro rostliny škodlivými. Navíc jejich absorpce klesá pod 30%, když vlhkost půdy klesne pod 15% objemového obsahu vody,

jak upřesnil Marek Wilanowski.

Rozšířená data získaná půdní sondou umožňují sledovat interakce vody a vzduchu v půdním profilu, schopnost zadržovat vodu v hlubších vrstvách půdy a absorpci vody pod kořenovým systémem během období sucha.

Množství informací poskytovaných sondou Sentek zjednodušuje koordinaci setí, hnojení, usnadňuje optimalizaci biologických procesů v půdě a podporuje například automatizaci zavlažování.

Výzkumný projekt s KUL

Data z meteorologické stanice µMETOS NB-IoT se také používají v projektu prováděném na polích CGFP. Díky spolupráci společnosti s Katolickou univerzitou v Lublinu (KUL) v oblasti vědecko-výzkumných aktivit se Katedra mikrobiální biologie a biotechnologie Lékařské fakulty zabývá zajímavým výzkumem. Jejich cílem je vytvořit počítačový program, který pomáhá při rozhodování v souvislosti s polní produkcí zemědělských plodin.. Tato aplikace je určena především k optimalizaci hnojení, zejména dusíkem, při současném zachování úrodnosti půdy a biologické rozmanitosti.

Dospěli jsme k závěru, že v současné době neexistuje žádný počítačový program, který by byl připraven pro trh a splňoval naše očekávání v oblasti plánování hnojiv. Proto jsme se ve spolupráci s výzkumníky z Katolické univerzity v Lublinu rozhodli vyvinout vlastní aplikaci.

Účinnost hnojiv v závislosti na vlhkosti půdy
Účinnost hnojiv v závislosti na vlhkosti půdy

V současné době před aplikací třetí dávky dusíku u obilovin využíváme satelitní snímky poskytující údaje o indexu zeleně NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Na základě zjištěných rozdílů obvykle rozdělíme pole na tři zóny a provedeme testy pomocí N-testeru. Tento postup nám umožňuje pochopit specifické požadavky rostlin na dusík v různých místech pole. V této fázi bohužel nejsme schopni zohlednit zásoby dusíku v půdě. Předpokládáme, že právě vyvíjený počítačový program založený na datech a strojovém učení pomůže řešit i tento aspekt,"

vysvětluje Andrzej Słomczewski.

Modely nemocí ukazují, kdy nastávají příznivé podmínky pro rozvoj určité choroby - v tomto případě fuzariózy klasů u pšenice.
Modely nemocí ukazují, kdy nastávají příznivé podmínky pro rozvoj určité choroby - v tomto případě fuzariózy klasů u pšenice.
Povětrnostní okna pro postřik plodin zohledňují mimo jiné sílu větru a faktor Delta-T.
Pomocí půdní sondy Sentek se shromažďují informace o vlhkosti a teplotě půdy a také o obsahu iontů (salinita). V tomto případě se data sbírají každých 10 cm do hloubky 60 cm.
Pomocí půdní sondy Sentek se shromažďují informace o vlhkosti a teplotě půdy a také o obsahu iontů (salinita). V tomto případě se data sbírají každých 10 cm do hloubky 60 cm.