Zaprojektowany w Polsce system AGREUS pomaga rolnikom znacząco obniżyć zużycie wody potrzebnej do nawadniania pól, a jednocześnie zwiększyć ich plony. Optymalizacja wykorzystania wody pozwala na ograniczenie zużycia tego cennego zasobu, a tym samym na obniżenie kosztów produkcji.
AGREUS: zmniejszenie zużycia wody przez polskie rolnictwo
- 26 October 2020
„System AGREUS® przenosi rolnictwo w zupełnie nowy wymiar, w kompletnie inne obszary zarządzania produkcją rolną, umożliwiając tworzenie indywidualnych rozwiązań o bardzo szerokim spektrum zastosowań. Co istotne, system nie służy wyłącznie do sterowania nawadnianiem czy też do opomiarowania gleby. Jest to system klasy smart village”.
System AGREUS został opracowany przez firmę Inventia, dostawcę urządzeń telemetrycznych i lokalizacyjnych. System wykorzystuje dokładne pomiary właściwości gleby, dzięki czemu umożliwia optymalizację ilości wody używanej do nawadniania. Sercem systemu jest stacja bazowa, za pomocą której przesyłane są dane między sondami glebowymi i czujnikami oraz urządzeniami sterującymi pompami i zaworami.
Główną funkcją systemu jest optymalizacja procesu nawadniania, ale za jego pomocą można też poznać potrzeby i zagrożenia roślin i odpowiednio na nie reagować. Dzięki uzyskanym danym dotyczącym wilgotności gleby i powietrza można na przykład oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia wiosennych przymrozków czy infekcji grzybiczych wywołanych przez patogeny, a następnie wdrożyć odpowiednie środki ochrony upraw. W podobny sposób zbierane są dane dotyczące zasolenia gleby i temperatury.
Precyzyjne nawadnianie na podstawie pomiarów
Na podstawie danych przesyłanych do stacji bazowej moduły wykonawcze systemu otwierają lub zamykają zawory i pompy, sterując uwalnianiem wody. W przypadku trudnych warunków terenowych dodatkowe zawory kontrolowane za pomocą sieci radiowej umożliwiają bezprzewodowe sterowanie czterema zaworami systemu nawadniania.
System jest bardzo elastyczny pod względem konfiguracji i ustawień, dzięki czemu nawadnianie może być kontrolowane na wiele różnych sposobów. Przykładowo rolnicy mogą ustawić działanie systemu nawadniania w oparciu o dane szacunkowe dotyczące ewapotranspiracji – parametru obejmującego parowanie wody z gruntu i transpirację roślin. W takim przypadku czujniki monitorują wilgotność gleby i automatycznie dostosowują ilość i częstotliwość nawadniania zgodnie z założonym celem.
Rolnik może też wybrać opcję całkowitej automatyzacji i niezależnego działania systemu na podstawie z góry określonych parametrów. Wówczas zawory systemu nawadniania będą się automatycznie otwierać w momencie, gdy wilgotność gleby spadnie poniżej określonego poziomu.
Połączenie z chmurą
Stacja bazowa może się łączyć z internetem za pomocą Wi-Fi, sieci komórkowej lub kablowego połączenia Ethernet. Połączenie z internetem pozwala przesłać zebrane dane do pracującego w chmurze portalu, z którego użytkownicy mogą korzystać w celu generowania raportów i, co istotniejsze, odczytywania pomiarów i zdalnego sterowania urządzeniami.
Komunikacja między stacją bazową, czujnikami i modułami wykonawczymi odbywa się z wykorzystaniem generującej niskie koszty i energooszczędnej bezprzewodowej sieci radiowej dalekiego zasięgu, co pozwala użytkownikom obniżyć koszty transmisji i koszty operacyjne.
Dopasowanie zużycia do zapotrzebowania
Firma Inventia opracowała system AGREUS dzięki wsparciu z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i we współpracy z Instytutem Ogrodnictwa w Skierniewicach. Inicjatywa została podjęta po przeprowadzeniu przez Instytut badania ankietowego dotyczącego właściwego szacowania przez polskich rolników potrzeb wodnych uprawianych przez nich roślin.
Jak wynika z badania, ponad 80 % z nich nie stosuje żadnych metod pomiaru wilgotności gleby i dawkuje wodę potrzebną do nawodnienia upraw „na oko”. Mimo że powszechne jest już używanie wodooszczędnych systemów nawadniania upraw, takich jak instalacje kroplowe, badanie pokazało, że przeważnie regułą jest stosowanie zbyt dużych dawek wody – wyższych nawet o połowę od koniecznych.
W warunkach klimatycznych, jakie panują obecnie w Polsce, wyhodowanie kilograma jabłek pochłania około 200–250 litrów wody. Podczas okresów suchych, przy niewystarczającej ilości opadów, mniej więcej 30 % potrzebnej wody dostarczane jest przy pomocy systemów nawadniania. Zatem biorąc pod uwagę zmianę klimatu, woda staje się cenniejszym, aczkolwiek coraz bardziej ograniczonym zasobem.
Problem w Polsce polega głównie na tym, że nie występuje tutaj zbyt wiele dużych jednolitych części wód powierzchniowych, przy czym brakuje też rzek, które mogłyby dostarczać wodę spoza kraju. Ponadto niski roczny poziom opadów – deszczu, śniegu i gradu – sprawia, że utrzymanie wysokiej wydajności polskiego rolnictwa koniecznie wymaga dostępności wody na potrzeby systemów nawadniania.