Poza oczekiwaniami: Stacje pogodowe rewolucjonizują rolnictwo

Wpływ stacji meteorologicznych na rolnictwo jest większy, niż można by się spodziewać.

Ponad oczekiwania - stacje pogodowe rewolucjonizują rolnictwo

W CGFP Wojnowo każda decyzja dotycząca pracy w terenie ma duże znaczenie ze względu na rozległą produkcję rolną obejmującą około 5000 hektarów. Zarządzanie tym dużym przedsiębiorstwem jest ułatwione dzięki najnowocześniejsza rolnicza stacja pogodowa wspierana przez sztuczną inteligencjępomagając w różnych zadaniach, od uprawy i siewu po ochronę upraw i zbiory.

Wpływ jest głębszy, niż można by się spodziewać.

CGFP Wojnowo wykorzystało trzy rolnicze stacje pogodowe µMetos NB-IoT na dwa sezony. Stacje te zostały dostarczone przez METOS POLSKA Sp. o.o.przedstawicielem Pessl Instruments, austriackiego producenta specjalizującego się w zaawansowanych rozwiązaniach do monitorowania upraw. Asortyment bezprzewodowych, zasilanych energią słoneczną urządzeń Pessl Instruments jest dostępny pod marką METOS^® marka.

Stacja pogodowa µMETOS NB-IoT

µMETOS NB-IoT stacje pogodowe zostały strategicznie rozmieszczone na rozległych polach CGFP Wojnowo koło Bydgoszczy.

Ich instalacja w zróżnicowanych, odległych lokalizacjach nie tylko zwiększa precyzję Hiperlokalne prognozy pogody ale także umożliwia kompleksowe monitorowanie w różnych uprawach.

W sezonie 2022/2023 na polach wyposażonych w stacje pogodowe µMETOS NB-IoT uprawiano pszenica, rzepak i kukurydza.

Odnosząc się do µMETOS NB-IoT wyłącznie jako stacja pogodowa to znaczne uproszczenieponieważ sprzęt został zaprojektowany do współpracy z różnorodnymi urządzeniami. czujniki.

W związku z tym służy nie tylko do śledzenia wskaźników klimatycznych, takich jak opady deszczu, wiatr, temperatura i nasłonecznienie, ale także do ciągłej oceny właściwości gleby, takich jak wilgotność, temperatura i zasolenie.

Dodatkowo, stacja µMETOS NB-IoT może być dostosowana do potrzeb użytkownika za pomocą pułapek dla monitorowanie owadów oraz modelowanie chorób aby zapewnić wgląd w potencjalne ryzyko stwarzane przez określone zagrożenia.

Dostęp do danych

µMETOS NB-IoT w sposób ciągły przesyła dane do chmury danych za pośrednictwem sieci. Domyślnie dane są rejestrowane w 15-minutowych odstępach i przesyłane na serwer co 60 minut, choć częstotliwość tę można dostosować do określonych wymagań monitorowania.

"Aby rozwiązać potencjalne problemy z łącznością z siecią, stacja przechowuje dane z kilku poprzednich dni i retransmituje zmierzone wartości do chmury po przywróceniu połączenia sieciowego". jak podkreśla Marek Wilanowski, szef METOS POLSKA Sp. o.o.

Co ważne, wszystkie zebrane dane są synchronizowane i przechowywane na platformie FieldClimate platforma internetowa. Użytkownik METOS^® rolnicza stacja pogodowa może dostęp przez telefon, tablet lub komputer.

Planowanie pracy w oparciu o dane

FieldClimate oferuje przygotowane moduły w ramach swoich funkcji, ułatwiając planowanie działań polowych. Moduły te wykorzystują dane o wilgotności gleby zebrane w odstępach co 10 cm (do głębokości 60 cm), aby zalecić optymalny czas uprawy. Intensywność wiatru i indeks Delta-T są wykorzystywane do ustalenia odpowiednich okien opryskowych. Dodatkowo dostępne są moduły chorobowe, wskazujące ryzyko infekcji. FieldClimate identyfikuje również okna siewu i zbioru.

Moduły działają sprawnie i pomagają nam w nadzorowaniu działań w terenie. Stały dostęp przez telefon lub komputer jest cennym wsparciem. Dostarczone informacje o oknach dla konkretnych zabiegów są korzystne, wskazując optymalny czas na wykonanie zabiegów. Ułatwia to podejmowanie decyzji,

mówi Andrzej SłomczewskiDyrektor Departamentu Produkcji Roślinnej w CGFP.

µMETOS Stacje NB-IoT działające w CGFP są wyposażone w urządzenia o długości 60 cm Sondy Sentek Drill&Drop. Sondy te są umieszczane w profilu glebowym podczas wzrostu roślin w celu monitorowania temperatury, wody i zasolenia na różnych głębokościach. Pozwala to na ciągłe monitorowanie czynników takich jak susza glebowa i zawartość minerałów na różnych poziomach gleby, z pomiarami wykonywanymi co 10 cm.

Interpretacja danych

Andrzej Słomczewski przyznaje, że cały czas zgłębia możliwości platformy internetowej FieldClimate. Docenia bogactwo i znaczenie informacji udostępnianych i przechowywanych w chmurze. To właśnie dane stanowiące wartość dodanąstaje się coraz bardziej wartościowy, ponieważ umożliwia wyciąganie wniosków i wdrażanie ulepszeń w zarządzaniu uprawami na kolejny rok.

Dyrektor Departamentu Produkcji Roślinnej w CGFP zastanawia się, jak interpretować dane dotyczące zawartości jonów (zasolenia) w profilu glebowym, szczególnie w odniesieniu do planowania nawożenia mineralnego.

Według Marek Wilanowski,

Osiągnięcie optymalnych warunków fizyko-chemicznych gleby zależy od odpowiednich praktyk uprawowych, agrotechniki, obecności węgla organicznego, a także poziomu próchnicy i struktury gleby.

Informacje uzyskane z sondy glebowej Sentek są cennym źródłem informacji, szczególnie w odniesieniu do profilu glebowego. Zasolenie, jeden z mierzonych parametrów, ujawnia głębokość, do której jony soli nawozowej są wypłukiwane poza system korzeniowy, co stanowi wymierną stratę. Sonda identyfikuje również podwyższone stężenie jonów nawozów w strefie korzeniowej, a w połączeniu z niską wilgotnością gleby i wysokimi temperaturami warunki te stają się szkodliwe dla roślin. Dodatkowo ich absorpcja spada poniżej 30%, gdy wilgotność gleby spada poniżej 15% objętościowej zawartości wody,

wyjaśnił Marek Wilanowski.

Rozszerzone dane zebrane przez sondę glebową umożliwiają monitorowanie interakcji woda-powietrze w profilu glebowym, zdolności do zatrzymywania wody w głębszych warstwach gleby oraz absorpcji wody pod systemem korzeniowym w okresach suszy.

Podsumowując, bogactwo informacji dostarczanych przez sondę Sentek upraszcza koordynację siewu, nawożenia, ułatwia optymalizację procesów biologicznych w glebie i, na przykład, wspiera automatyzację nawadniania.

Projekt badawczy z KUL

Dane ze stacji pogodowej µMETOS NB-IoT są również wykorzystywane w projekcie prowadzonym na polach CGFP. Dzięki współpracy firmy z Katolickim Uniwersytetem Lubelskim (KUL) w zakresie przedsięwzięć naukowo-badawczych, Katedra Biologii Drobnoustrojów i Biotechnologii na Wydziale Lekarskim prowadzi intrygujące badania. Ich celem jest stworzyć program komputerowy wspomagający podejmowanie decyzji w kontekście produkcji polowej roślin rolniczych. Aplikacja ta ma na celu przede wszystkim optymalizację nawożenia, zwłaszcza azotem, przy jednoczesnym zachowaniu żyzności gleby i bioróżnorodności.

Doszliśmy do wniosku, że obecnie nie ma na rynku programu komputerowego spełniającego nasze oczekiwania w zakresie planowania nawozów. W rezultacie, we współpracy z naukowcami z Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego, zdecydowaliśmy się opracować własną aplikację.

Obecnie, przed zastosowaniem trzeciej dawki azotu w zbożach, wykorzystujemy zdjęcia satelitarne dostarczające danych na temat wskaźnika zieloności NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). W oparciu o zaobserwowane rozbieżności, zazwyczaj dzielimy pole na trzy strefy i przeprowadzamy testy przy użyciu N-testera. Proces ten pozwala nam zrozumieć specyficzne wymagania azotowe roślin w różnych lokalizacjach na polu. Niestety, na tym etapie nie jesteśmy w stanie uwzględnić rezerw azotu w glebie. Przewidujemy, że program komputerowy w toku, oparty na danych i uczeniu maszynowym, pomoże również w rozwiązaniu tego aspektu".

wyjaśnia Andrzej Słomczewski.