L'impatto delle stazioni meteorologiche in agricoltura è più profondo di quanto si possa immaginare.

Oltre le aspettative: le stazioni meteorologiche rivoluzionano l'agricoltura

Presso il CGFP Wojnowo, ogni decisione di lavoro sul campo ha un peso significativo a causa della vasta produzione agricola che si estende su circa 5.000 ettari. La gestione di questa grande azienda è facilitata da una stazione meteorologica agricola all'avanguardia supportata dall'intelligenza artificiale, aiutando in compiti che vanno dalla coltivazione e dalla semina alla protezione delle colture e al raccolto.

L'impatto è più profondo di quanto si possa prevedere.

oltre le aspettative - foto di copertina

Il CGFP Wojnowo ha utilizzato tre stazioni meteo agricole µMetos NB-IoT per due stagioni. Queste stazioni sono state fornite da METOS POLSKA Sp. o.o., rappresentante di Pessl Instruments, produttore austriaco specializzato in soluzioni avanzate per il monitoraggio delle colture. La gamma di apparecchiature wireless e ad energia solare di Pessl Instruments è disponibile con il marchio METOS® marchio.

µMETOS Stazione meteorologica NB-IoT

µMETOS NB-IoT Le stazioni meteorologiche sono state posizionate strategicamente nei vasti campi del CGFP Wojnowo, vicino a Bydgoszcz.

La loro installazione in luoghi diversi e distanti tra loro non solo aumenta la precisione di Previsioni meteo iperlocali ma consente anche una completa insetti in diverse colture.

Durante la stagione 2022/2023, i campi dotati di stazioni meteo µMETOS NB-IoT hanno coltivato grano, colza e mais.

Facendo riferimento a µMETOS NB-IoT solo come stazione meteorologica è una semplificazione eccessivapoiché l'apparecchiatura è stata progettata per interfacciarsi con una vasta gamma di sistemi di sensori.

La stazione meteo µMETOS NB-IoT è progettata per monitorare i dati con un'ampia gamma di sensori. È meglio posizionarla in mezzo al campo, in un'area che deve essere comunque evitata.
La stazione meteo µMETOS NB-IoT è progettata per monitorare i dati con un'ampia gamma di sensori. È meglio posizionarla in mezzo al campo, in un'area che deve essere comunque evitata.

Di conseguenza, non serve solo a tracciare gli indicatori climatici come le precipitazioni, il vento, la temperatura e l'insolazione, ma anche a valutare costantemente le proprietà del suolo come l'umidità, la temperatura e la salinità.

Inoltre, la stazione µMETOS NB-IoT può essere personalizzata con attacchi a trappola per monitoraggio degli insetti e modellazione della malattia per fornire indicazioni sul rischio potenziale posto da minacce specifiche.

Accesso ai dati

Il µMETOS NB-IoT trasmette continuamente i dati al cloud di dati attraverso una rete. Per impostazione predefinita, i dati vengono registrati a intervalli di 15 minuti e trasmessi al server ogni 60 minuti, anche se questa frequenza può essere regolata per soddisfare requisiti di monitoraggio specifici.

"Per risolvere potenziali problemi di connettività con la rete, la stazione memorizza i dati dei giorni precedenti e ritrasmette i valori misurati al cloud una volta ripristinata la connessione alla rete". come ha sottolineato Marek Wilanowski, responsabile di METOS POLSKA Sp. o.o.

Andrzej Słomczewski
Andrzej Słomczewski, direttore del dipartimento di produzione vegetale della CGFP.

L'importante è che tutti i dati raccolti siano sincronizzati e memorizzati sul sito web FieldClimate piattaforma online. L'utente dell'METOS® stazione meteorologica agricola può accedere tramite telefono, tablet o computer.

Pianificazione del lavoro basata sui dati

L'FieldClimate offre tra le sue caratteristiche dei moduli di preparazione che facilitano la programmazione delle attività sul campo. Questi moduli utilizzano i dati sull'umidità del suolo raccolti a intervalli di 10 cm (fino a una profondità di 60 cm) per consigliare i tempi di coltivazione ottimali. L'intensità del vento e l'indice Delta-T vengono utilizzati per stabilire le finestre di irrorazione più adatte. Inoltre, vengono forniti moduli per le malattie, che indicano il rischio di infezione. L'FieldClimate identifica anche le finestre di semina e raccolta.

I moduli funzionano in modo efficace e ci aiutano a supervisionare le operazioni sul campo. Avere un accesso costante al telefono o al computer è un supporto prezioso. Le informazioni fornite sulle finestre per i trattamenti specifici sono utili, in quanto indicano il momento ottimale per eseguire i trattamenti. Questo facilita il processo decisionale,

dice Andrzej Słomczewski, direttore del Dipartimento di produzione vegetale della CGFP.

I dati della stazione meteorologica METOS® vengono inviati alla piattaforma FieldClimate e possono essere visualizzati sullo schermo di un computer o di un telefono.

µMETOS Le stazioni NB-IoT che operano in CGFP sono dotate di un cavo lungo 60 cm. Sonde Sentek Drill&Drop. Queste sonde vengono inserite nel profilo del suolo durante la crescita delle piante per monitorare la temperatura, l'acqua e la salinità a varie profondità. In questo modo è possibile monitorare continuamente fattori come la siccità del suolo e il contenuto minerale a diversi livelli del terreno, con misurazioni effettuate ogni 10 cm.

Interpretazione dei dati

Andrzej Słomczewski riconosce che sta esplorando continuamente le capacità della piattaforma online FieldClimate. Apprezza la ricchezza e l'importanza delle informazioni fornite e archiviate nel cloud. È proprio la dati che fungono da valore aggiuntoIl valore di questa analisi è sempre maggiore, in quanto consente di trarre conclusioni e di attuare miglioramenti nella gestione delle colture per l'anno successivo.

Il direttore del dipartimento di produzione vegetale del CGFP sta valutando come interpretare i dati sul contenuto di ioni (salinità) nel profilo del suolo, in particolare per quanto riguarda la pianificazione della fertilizzazione minerale.

Secondo Marek Wilanowski,

Il raggiungimento di condizioni fisico-chimiche ottimali del suolo dipende da pratiche colturali appropriate, agrotecnica, presenza di carbonio organico, livelli di humus e struttura del suolo.

Composizione del suolo
Composizione del suolo

Le informazioni ottenute dalla sonda del terreno Sentek sono una risorsa preziosa, soprattutto per quanto riguarda il profilo del terreno. La salinità, uno dei parametri misurati, rivela a quale profondità gli ioni salini dei fertilizzanti vengono lavati oltre l'apparato radicale, rappresentando una perdita quantificabile. La sonda identifica anche concentrazioni elevate di ioni di fertilizzante nella zona radicale e, se abbinate a una bassa umidità del suolo e a temperature elevate, queste condizioni diventano dannose per le piante. Inoltre, il loro assorbimento scende al di sotto di 30% quando l'umidità del suolo scende al di sotto di 15% di contenuto volumetrico di acqua,

come chiarito da Marek Wilanowski.

I dati estesi raccolti dalla sonda del suolo consentono di monitorare le interazioni acqua-aria nel profilo del suolo, la capacità di trattenere l'acqua negli strati più profondi del suolo e l'assorbimento dell'acqua sotto l'apparato radicale durante i periodi di siccità.

In sintesi, l'abbondanza di informazioni fornite dalla sonda Sentek semplifica il coordinamento della semina e della fertilizzazione, facilita l'ottimizzazione dei processi biologici nel terreno e, ad esempio, supporta l'automazione dell'irrigazione.

Progetto di ricerca con KUL

I dati della stazione meteo µMETOS NB-IoT vengono utilizzati anche in un progetto condotto nei campi CGFP. Grazie alla collaborazione dell'azienda con l'Università Cattolica di Lublino (KUL) in ambito scientifico e di ricerca, il Dipartimento di Biologia Microbica e Biotecnologia della Facoltà di Medicina è impegnato in un'intrigante ricerca. Il loro obiettivo è quello di creare un programma informatico che aiuti il processo decisionale nel contesto della produzione di colture agricole in campo. Questa applicazione è stata pensata principalmente per ottimizzare la fertilizzazione, in particolare l'azoto, preservando al contempo la fertilità e la biodiversità del suolo.

Abbiamo concluso che attualmente non esiste un programma informatico pronto per il mercato che soddisfi le nostre aspettative per la pianificazione dei fertilizzanti. Di conseguenza, in collaborazione con i ricercatori dell'Università Cattolica di Lublino, abbiamo deciso di sviluppare la nostra applicazione.

Efficienza del fertilizzante in relazione all'umidità del suolo
Efficienza del fertilizzante in relazione all'umidità del suolo

Attualmente, prima di applicare la terza dose di azoto ai cereali, utilizziamo le immagini satellitari che forniscono dati sull'indice di verde NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). In base alle discrepanze osservate, in genere dividiamo il campo in tre zone e conduciamo test con un N-tester. Questo processo ci permette di capire le esigenze specifiche di azoto delle piante nelle varie zone del campo. Purtroppo, in questa fase, non siamo in grado di tenere conto delle riserve di azoto del terreno. Prevediamo che il programma informatico in corso, basato su dati e apprendimento automatico, ci aiuterà a risolvere anche questo aspetto".

spiega Andrzej Słomczewski.

I modelli di malattia indicano quando le condizioni favorevoli allo sviluppo di una particolare malattia - in questo caso, la fusariosi della spiga del grano - sono più favorevoli.
I modelli di malattia indicano le condizioni favorevoli allo sviluppo di una particolare malattia, in questo caso la fusariosi della spiga del grano.
Le finestre meteorologiche per l'irrorazione delle colture tengono conto della forza del vento e del fattore Delta-T, tra gli altri fattori.
Con la sonda del suolo Sentek, si raccolgono informazioni sull'umidità e la temperatura del suolo, nonché sul contenuto di ioni (salinità). In questo caso, i dati vengono raccolti ogni 10 cm fino a una profondità di 60 cm.
Con la sonda del suolo Sentek, si raccolgono informazioni sull'umidità e la temperatura del suolo, nonché sul contenuto di ioni (salinità). In questo caso, i dati vengono raccolti ogni 10 cm fino a una profondità di 60 cm.