Impactul stațiilor meteorologice în agricultură este mai profund decât s-ar putea anticipa.
Dincolo de așteptări - Stațiile meteorologice revoluționează agricultura
La CGFP Wojnowo, fiecare decizie de lucru pe teren are o greutate semnificativă datorită producției agricole extinse care se întinde pe aproximativ 5.000 de hectare. Gestionarea acestei întreprinderi de dimensiuni considerabile este facilitată de o stație meteorologică agricolă de ultimă generație susținută de inteligența artificială, ajutând la sarcini care variază de la cultivare și însămânțare până la protecția culturilor și recoltare.
Impactul este mai profund decât s-ar putea anticipa.
CGFP Wojnowo a utilizat trei stații meteo agricole µMetos NB-IoT pentru două sezoane. Aceste stații au fost furnizate de METOS POLSKA Sp. o.o., reprezentantul Pessl Instruments, un producător austriac specializat în soluții avansate de monitorizare a culturilor. Gama de echipamente fără fir și alimentate cu energie solară a Pessl Instruments este disponibilă sub denumirea de METOS® marca.
µMETOS Stație meteo NB-IoT
µMETOS NB-IoT stații meteorologice au fost amplasate strategic pe câmpurile întinse ale CGFP Wojnowo, în apropiere de Bydgoszcz.
Instalarea lor în locații diverse și îndepărtate nu numai că sporește precizia de Prognoze meteo hiperlocale dar permite, de asemenea, și o abordare cuprinzătoare insectelor pentru diferite culturi.
În timpul sezonului 2022/2023, câmpurile echipate cu stații meteo µMETOS NB-IoT au cultivat grâu, canola și porumb.
Referitor la µMETOS NB-IoT doar ca o stație meteo este o simplificare excesivă semnificativă, deoarece echipamentul este proiectat pentru a se interfața cu o gamă diversă de senzori.
Prin urmare, acesta nu servește doar la urmărirea indicatorilor climatici, cum ar fi precipitațiile, vântul, temperatura și soarele, ci și la evaluarea continuă a proprietăților solului, cum ar fi umiditatea, temperatura și salinitatea.
În plus, stația µMETOS NB-IoT poate fi personalizată cu accesorii de captare pentru monitorizarea insectelor și modelarea bolii pentru a oferi o perspectivă asupra riscului potențial reprezentat de amenințări specifice.
Accesarea datelor
µMETOS NB-IoT transmite în mod continuu date către cloud-ul de date prin intermediul unei rețele. În mod implicit, datele sunt înregistrate la intervale de 15 minute și transmise către server la fiecare 60 de minute, deși această frecvență poate fi ajustată pentru a satisface cerințele specifice de monitorizare.
"Pentru a rezolva eventualele probleme de conectivitate cu rețeaua, stația stochează datele din zilele precedente și retransmite valorile măsurate către cloud odată ce conexiunea la rețea este restabilită", a declarat după cum a subliniat Marek Wilanowski, șeful METOS POLSKA Sp. o.o.
Ceea ce este important este că toate datele colectate sunt sincronizate și stocate pe FieldClimate platforma online. Utilizatorul de METOS® stația meteo agricolă poate accesați-o prin intermediul telefonului, tabletei sau computerului.
Planificarea muncii bazată pe date
FieldClimate oferă module pregătite ca parte a caracteristicilor sale, facilitând programarea activităților pe teren. Aceste module utilizează datele privind umiditatea solului colectate la intervale de 10 cm (până la o adâncime de 60 cm) pentru a recomanda perioadele optime de cultivare. Intensitatea vântului și indicele Delta-T sunt utilizate pentru a stabili ferestrele de pulverizare adecvate. În plus, sunt furnizate module de boli, care indică riscul de infecție. FieldClimate identifică, de asemenea, ferestrele de însămânțare și recoltare.
Modulele funcționează în mod eficient și ne ajută să supraveghem operațiunile de pe teren. Accesul permanent la telefon sau la computer este un sprijin valoros. Informațiile furnizate cu privire la ferestre pentru tratamente specifice sunt benefice, indicând momentul optim pentru efectuarea tratamentelor. Aceasta facilitează luarea deciziilor,
spune Andrzej Słomczewski, director al Departamentului de producție vegetală din cadrul CGFP.
µMETOS Stațiile NB-IoT care operează la CGFP sunt echipate cu stații de 60 cm lungime. Sonde Sentek Drill&Drop. Aceste sonde sunt introduse în profilul solului în timpul creșterii plantelor pentru a monitoriza temperatura, apa și salinitatea la diferite adâncimi. Acest lucru permite monitorizarea continuă a unor factori precum seceta și conținutul de minerale din sol la diferite niveluri ale solului, cu măsurători efectuate la fiecare 10 cm.
Interpretarea datelor
Andrzej Słomczewski recunoaște că explorează în permanență capacitățile platformei online FieldClimate. El apreciază bogăția și semnificația informațiilor furnizate și stocate în cloud. Este tocmai date care servesc drept valoare adăugată, devenind din ce în ce mai valoroasă, deoarece permite formularea de concluzii și implementarea de îmbunătățiri în gestionarea culturilor pentru anul următor.
Directorul Departamentului de producție vegetală din cadrul CGFP se gândește cum să interpreteze datele privind conținutul de ioni (salinitate) în profilul solului, în special în ceea ce privește planificarea fertilizării minerale.
Potrivit Marek Wilanowski,
obținerea unor condiții fizico-chimice optime ale solului depinde de practicile de cultivare adecvate, de agrotehnică, de prezența carbonului organic, precum și de nivelurile de humus și de structura solului.
Informațiile obținute cu ajutorul sondei de sol Sentek reprezintă o resursă valoroasă, în special în ceea ce privește profilul solului. Salinitatea, unul dintre parametrii măsurați, dezvăluie adâncimea la care ionii de sare din îngrășăminte sunt spălați dincolo de sistemul radicular, reprezentând o pierdere cuantificabilă. Sonda identifică, de asemenea, concentrații ridicate de ioni de îngrășăminte în zona rădăcinilor, iar atunci când sunt asociate cu umiditatea scăzută a solului și temperaturile ridicate, aceste condiții devin dăunătoare pentru plante. În plus, absorbția acestora scade până sub 30% atunci când umiditatea solului scade sub 15% conținut volumetric de apă,
după cum a clarificat Marek Wilanowski.
Datele extinse colectate de sonda de sol permit monitorizarea interacțiunilor apă-aer în profilul solului, a capacității de reținere a apei în straturile mai adânci ale solului și a absorbției apei sub sistemul radicular în timpul perioadelor de secetă.
Pe scurt, abundența de informații furnizate de sonda Sentek simplifică coordonarea însămânțării, fertilizării, facilitează optimizarea proceselor biologice din sol și, de exemplu, sprijină automatizarea irigării.
Proiect de cercetare cu KUL
Datele de la stația meteo µMETOS NB-IoT sunt, de asemenea, utilizate într-un proiect desfășurat pe câmpurile CGFP. Prin colaborarea companiei cu Universitatea Catolică din Lublin (KUL) în cadrul eforturilor științifice și de cercetare, Departamentul de Biologie Microbiană și Biotehnologie de la Facultatea de Medicină este implicat în cercetări intrigante. Obiectivul acestora este de a să creeze un program de calculator care să ajute la luarea deciziilor în contextul producției de culturi agricole în câmp. Această aplicație este concepută în primul rând pentru a optimiza fertilizarea, în special a azotului, păstrând în același timp fertilitatea și biodiversitatea solului.
Am ajuns la concluzia că nu există în prezent niciun program informatic pregătit pentru piață care să răspundă așteptărilor noastre în ceea ce privește planificarea îngrășămintelor. Prin urmare, în colaborare cu cercetătorii de la Universitatea Catolică din Lublin, am ales să dezvoltăm propria noastră aplicație.
În prezent, înainte de a aplica a treia doză de azot la cereale, utilizăm imagini din satelit care furnizează date privind indicele de verdeață NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Pe baza discrepanțelor observate, de obicei împărțim câmpul în trei zone și efectuăm teste cu ajutorul unui N-tester. Acest proces ne permite să înțelegem cerințele specifice de azot ale plantelor în diferite locații din câmp. Din păcate, în acest stadiu, nu putem ține cont de rezervele de azot ale solului. Anticipăm că programul informatic în curs de desfășurare, bazat pe date și învățare automată, ne va ajuta să abordăm și acest aspect","
explică Andrzej Słomczewski.