Partner serwisu: Trelleborg_Wheels

Rolnicza stacja pogody pomaga więcej niż się wydaje

Dodano: 28.09.2023
Rolnicza stacja pogody µMetos NB-IoT została zaprojektowany do monitorowania danych z szeroką gamą czujników. Najlepiej umieścić ją w środku pola w miejscu, które i tak trzeba omijać © Traktor24
Rolnicza stacja pogody µMetos NB-IoT została zaprojektowany do monitorowania danych z szeroką gamą czujników. Najlepiej umieścić ją w środku pola w miejscu, które i tak trzeba omijać © Traktor24

W CGFP Wojnowo każda decyzja o wykonaniu pracy polowej waży dużo. Powodem jest skala produkcji rolnej prowadzona na powierzchni ok. 5000 ha gruntów uprawnych. Okazuje się, że nowoczesna rolnicza stacja pogody wspierana sztuczną inteligencją pomaga szefostwu tego dużego przedsiębiorstwa zarządzać zadaniami od uprawy, poprzez siew i ochronę roślin na zbiorach kończąc. Bardziej niż mogłoby się wydawać.

Delta-T to wskaźnik ratujący opryskiwanie

Zanim rozpoczniemy opryskiwanie roślin powinniśmy zwracać uwagę na aktualną zależność pomiędzy temperaturą a wilgotnością powietrza. Jeżeli zlekceważymy mówiący o niej wskaźnik Delta-T, to oprysk będzie przypominał pracę metodą chybił-trafił. Jak nie dopisze nam szczęście, to cała droga chemia zadziała słabo lub nawet wcale.
Czytaj dalej

Od dwóch sezonów w CGFP Wojnowo działają trzy rolnicze stacje pogody µMetos NB-IoT. Dostarczyła je firma Metos Polska, będąca przedstawicielem austriackiego producenta zaawansowanych technologicznie rozwiązań do monitorowania upraw. To Pessl Instruments, którego gama bezprzewodowego sprzętu zasilanego energią słoneczną oferowana jest właśnie pod marką Metos.

Stacja pogody µMetos NB-IoT

Na polach należących do CGFP Wojnowo, które znajdują się w okolicach Bydgoszczy, wspomniane rolnicze stacje pogody µMetos NB-IoT zamontowano w różnych, znacznie od siebie oddalonych lokalizacjach. Pozwala to nie tylko uzyskiwać dokładniejszą Hiper-Lokalną prognozę pogody (pełna informacja tutaj), ale również prowadzić monitoring w różnych roślinach. W sezonie 2022/2023 na polach ze stacjami pogody µMetos NB-IoT uprawiane były: pszenica, rzepak i kukurydza.

Nazywanie µMetos NB-IoT stacją pogody (meteorologiczną) jest jednak dużym uproszczeniem, bo sprzęt ten został zaprojektowany do współpracy z szeroką gamą czujników. W efekcie nie jest przeznaczony tylko do monitorowania parametrów klimatu (deszcz, wiatr, temperatura, nasłonecznienie), ale również do np. bieżącej oceny charakterystyki gleby (wilgotność, temperatura, zasolenie). Stacja µMetos NB-IoT może być również doposażona w fotopułapki do monitorowania nalotów szkodników oraz w modele chorobowe informujące o ryzyku wystąpienia danego zagrożenia.

Andrzej Słomczewski, dyrektor działu produkcji roślinnej w CGFP © Traktor24
Andrzej Słomczewski, dyrektor działu produkcji roślinnej w CGFP © Traktor24

Odczyt poprzez telefon, tablet lub komputer

Dane pochodzące z monitoringu prowadzonego przez µMetos NB-IoT wysyłane są przez sieć komórkową do chmury danych. – Dane są standardowo mierzone w 15-minutowych odstępach i wysyłane co 60 minut na serwer. Można to zmienić, aby dopasować się do konkretnych potrzeb monitorowania. Aby złagodzić problemy łączności z siecią komórkową, stacja przechowuje dane z ostatnich kilku dni i ponownie wysyła zmierzone wartości do chmury, gdy sieć komórkowa jest z powrotem online – zaznacza Marek Wilanowski, szef Metos Polska.

Istotne jest to, że wszystkie zbierane dane są synchronizowane i przechowywane na platformie internetowej FieldClimate. Użytkownik rolniczej stacji pogody Metos ma do niej dostęp poprzez telefon, tablet lub komputer.

Dane z rolniczej stacji pogody Metos trafiają do platformy FieldClimate, którą można przeglądać na ekranie komputera lub telefonu © Traktor24
Dane z rolniczej stacji pogody Metos trafiają do platformy FieldClimate, którą można przeglądać na ekranie komputera lub telefonu © Traktor24

Planowanie pracy na podstawie danych

Jedną z funkcjonalności FieldClimate są gotowe moduły, które pozwalają planować prace polowe. Bazując na wilgotności gleby badanej co 10 cm (do głębokości 60 cm) podpowiadają, kiedy można wykonać uprawę. Siła wiatru oraz wskaźnika Delta-T (pełna informacja tutaj) są podstawą do wyznaczenia okien wykonywania oprysków. Dostępne są również moduły chorobowe wskazujące ryzyko wystąpienia infekcji. FieldClimate wskazuje także tzw. okna siewne i żniwne.

– Moduły działają dobrze i pomagają nam zarządzać pracami polowymi. To duże wsparcie będące cały czas pod ręką w telefonie lub komputerze. Informacje o oknach dla danych zabiegów są przydatne i wskazują, kiedy jest możliwość ich przeprowadzenia. Ułatwia to podejmowanie decyzji – mówi Andrzej Słomczewski, dyrektor działu produkcji roślinnej w CGFP.

Stacje µMetos NB-IoT działające w CGFP wyposażone są w sondy Sentek Drill&Drop o długości 60 cm. W czasie wegetacji roślin zakopane są one pomiędzy nimi, aby monitorować temperaturę, wodę i zasolenie na różnych głębokościach profilu glebowego. Pozwala to na bieżąco śledzić m.in. stan suszy glebowej i zawartości składników mineralnych na różnych (co 10 cm) poziomach gleby.

Stacje µMetos NB-IoT działające w CGFP wyposażone są w sondy Sentek Drill&Drop o długości 60 cm © Traktor24
Stacje µMetos NB-IoT działające w CGFP wyposażone są w sondy Sentek Drill&Drop o długości 60 cm © Traktor24

Dane i jeszcze raz dane

Andrzej Słomczewski przyznaje, że cały czas poznaje możliwości platformy internetowej FieldClimate. Docenia bogactwo i wartość dostarczanych i zapisywanych w chmurze informacji. To właśnie dane są wartością dodaną, która jest coraz droższa, bo pozwalają wyciągać wnioski i wprowadzać poprawki w prowadzeniu upraw w kolejnym roku.

Dyrektor działu produkcji roślinnej w CGFP, zastanawia się jak mógłby interpretować dane o zawartości jonów (zasoleniu) w profilu glebowym, pod kątem planowania nawożenia mineralnego. Zapytaliśmy o to szefa Metos Polska.

 

– Optymalne warunki fizyko-chemiczne gleby zależą od właściwej uprawy, agrotechniki, zawartości węgla organicznego oraz próchnicy i struktury gleby – zauważa Marek Wilanowski.

– Dane z sondy glebowej Sentek są cennym źródłem informacji zbieranych z profilu glebowego. Jedną z nich jest zasolenienie, które informuje jak głęboko jony soli nawozów są wymywane w głąb profilu poza system korzeniowy, co jest oczywiście wymierną stratą. Sonda wykryje również wysoką koncentrację jonów nawozów w strefie korzeniowej, co w połączeniu z niską wilgotnością gleby oraz wysoką temperaturą sprawia, że stają się toksyczne dla roślin. Ponadto ich przyswajalność, przy uwilgotnieniu poniżej 15% objętościowej zawartości wody, spada poniżej 30% – wyjaśnia Marek Wilanowski.

Skład gleby

Długoterminowe dane z sondy glebowej pozwalają również zaobserwować stosunki wodno-powietrze w profilu glebowym, zdolność magazynowania wody w głębszych warstwach gleby oraz jej podsiąkania pod system korzeniowy w okresach suszy.

Podsumowując bogactwo danych z sondy Sentek ułatwia zarządzenie logistyką siewów, nawożenia oraz pozwala optymalizować procesy biologiczne w glebie i np. automatyzację nawodnień.

Projekt badawczy z KUL

Dane z rolniczej stacji pogody µMETOS NB-IoT są również wykorzystywane w projekcie prowadzonym na polach CGFP. Z racji współpracy naukowo-badawczej tej spółki z Katolickim Uniwersytetem Lubelskim (KUL), jego Katedra Biologii i Biotechnologii Mikroorganizmów Wydziału Medycznego prowadzi ciekawe badania. Ich celem jest stworzenie programu komputerowego wspierającego podejmowanie decyzji związanych z prowadzeniem produkcji polowej roślin rolniczych. Aplikacja taka ma przede wszystkim wspomagać optymalizację nawożenia, głównie azotowego przy zachowaniu żyzności i bioróżnorodności gleb.

Wpływ wilgotności gleby na nawożenie © Pessl Instruments
Wpływ wilgotności gleby na nawożenie © Pessl Instruments

– Doszliśmy do wniosku, że nie ma rynku programu komputerowego, który pod kątem planowania nawożenia w pełni odpowiadałby naszym oczekiwaniom. Dlatego postanowiliśmy z pomocą naukowców z KUL-u stworzyć własną aplikację. Obecnie przed trzecią dawką azotu w zbożach korzystamy ze zdjęć satelitarnych informujących o tzw. wskaźniku zieloności NDVI. Na jego podstawie, jeżeli występują różnice, wydzielamy na polu najczęściej trzy strefy i badamy je jeszcze N-testerem. Dzięki temu wiemy, jakie w danej lokalizacji pola występuje zapotrzebowanie roślin na azot. Niestety na tym etapie nie jesteśmy w stanie uwzględnić zasobów tego składnika w glebie. Liczymy, że tworzony program komputerowy bazujący na danych i uczeniu maszynowym pomoże nam brać pod uwagę również ten aspekt – mówi Andrzej Słomczewski.

Modele chorobowe podpowiadają, kiedy wystąpiły korzystne warunki do rozwoju danej choroby – w tym przypadku fuzariozy kłosów w pszenicy © Pessl Instruments
Modele chorobowe podpowiadają, kiedy wystąpiły korzystne warunki do rozwoju danej choroby – w tym przypadku fuzariozy kłosów w pszenicy © Pessl Instruments
Okna pogodowe do opryskiwania roślin biorą pod uwagę m.in. siłę wiatru i współczynnik Delta-T © Pessl Instruments
Okna pogodowe do opryskiwania roślin biorą pod uwagę m.in. siłę wiatru i współczynnik Delta-T © Pessl Instruments
Dzięki sondzie glebowej Sentek zbierane są informacje na temat wilgotności i temperatury gleby oraz zawartości jonów (zasoleniu). W tym przypadku dane są zbierane co 10 cm do głębokości 60 cm © Pessl Instruments
Dzięki sondzie glebowej Sentek zbierane są informacje na temat wilgotności i temperatury gleby oraz zawartości jonów (zasoleniu). W tym przypadku dane są zbierane co 10 cm do głębokości 60 cm © Pessl Instruments
Drukuj artykuł: print

Filmy @traktor24

Wszystkie >
Ciągnik autonomiczny AgXeed. Zobacz jak pracuje Zbiór kukurydzy na kiszonkę z czujnikiem HarvestLab 3000 Traktorowy majstersztyk ukryty w ciągniku Fendt 209 F Vario Profi+ Film z testu kombajnu Deutz-Fahr C6305 TS Wyjątkowy Ursus. Imponuje trakcją i mocą Test Steyr Absolut 6280 CVT Test przystawki Emmarol EMH 4. W słoneczniku i kukurydzy Kupił nowe opony Trelleborg i napełnił je cieczą McCormick X5.120 w teście redakcyjnym Fendt plus Samson równa się wydajne nawożenie pofermentem