Kistermelőknek, gazdálkodóknak

Precíziós öntözésvezérlés szenzorokkal

2020-09-03 08:48:31 | Módosítva: 2020-09-03 08:56:20

MESTER+ A mezőgazdaságban az öntözés célja az optimális nedvességtartalom fenntartása a növény növekedéséhez és a termésfejlődéshez. A hatékony öntözés azt jelenti, hogy a termelési bevétel növekedése több bevételt eredményez, mint amennyi az öntözés költsége volt. Amellett, hogy az öntözés növeli a várható átlagos termésmennyiséget, stabilizálja is a mennyiséget. Tehát az öntözés fokozza a termésbiztonságot is! Az öntözés akkor fejti ki hatását a leghatékonyabban, ha a többi termelési tényező, mint vetőmag választás, vetési időpont, tápanyag gazdálkodás, növényvédelem, az öntözővíz sótartalma a növényre jellemző optimális határokon belül van.


Az öntözésvezérlő feladata az öntözés elindítása és az öntözés leállítása a megfelelő helyzetben. Az elindítást növény víz stressz állapotának megfelelően kell elvégezni. Ezt az időpontot a ténylegesen kárt okozó kiszáradási állapot szerint kell időzíteni. Az öntözés leállítását a szerint kell tervezni, hogy elegendő mennyiségű vizet tudjon tárolni a talaj, de még ne induljon el a leszivárgás, ami magával viszi a tápanyagot és vízpazarlást is okoz. A különböző állapotok pontos detektálása érzékelők használatával, méréssel végezhető el. A beavatkozáshoz ismerni kell a növény vízháztartási küszöbértékeit, a fejlődési szakaszát, a talaj jellemzőit, a meteorológiai tényezőket. Automatikus öntözővezérléshez olyan érzékelők kellenek, amiket automatikus üzemben lehet használni.

Növényi vízellátottság, mint stressz forrás

Sokféle stressz érheti egy növényt: tápanyaghiány, fényhiány, hő stressz, vízhiány stb. Az öntözés elsősorban a vízhiány kezelésére szolgál. A pontos növényi vízellátottság, vízhiány stressz detektálására vannak közvetlen és közvetett módszerek.

A közvetlen módszerek a növényt vizsgálják. Közös jellemzőjük, hogy egyedien növényfüggőek, egyedi kalibrálást igényelnek, valamint néhány kivételtől eltekintve felügyelet nélküli automatikus mérésre nem alkalmasak. Ezek a mérések rendszeres emberi tevékenységet igényelnek. Automatikus működésük nagyon korlátozott. A közvetett módszer olyan adatot mér, amelyik áttételesen értelmezhető a növényi állapotra, pl. a talaj vízvisszatartás szintje alapján a gyökér vízfelvételi szintjének vizsgálata.

A tenziómétert a 20. század elején fedezték fel, azóta használatos mérésekre. A tenzióméter talajparamétert mér, de egy egészséges növénynél, amelyiknek a vízhiányon kívül nagyobb gondja nincs a tenzióméter alkalmas a stressz szintjének kimutatására.


Hatékony öntözés

Az öntözés hatékonyságát leginkább a termelési hatékonyságon keresztül lehet mérni. A hatékonyság a bevétel és a költségek aránya. A bevétel a termelt mennyiségtől egyértelműen függ, és jó esetben a termény minősége is növeli a bevételt. A költségeket két részre bonthatjuk; a beruházási költségekre és az üzemeltetési költségekre. A beruházási elemek egyszeri nagyobb költséget jelentenek, de hosszú ideig használhatók, így szétoszthatók azon évek között ameddig használatban van az eszköz: vízforrás költsége (kútfúrás, csatorna, víztározó stb.), szivattyú beruházás, öntözőberendezés (mikro, csepegtető, dob, körforgó stb.), öntözővezérlő (szenzorok, távadók, automatikai részegységek).

Az öntözőberendezés üzemeltetése egy termelési szezonon belüli rövidtávú költségekkel jár: szezonális építési és karbantartási költségek, munkaerő, üzemeltetési költségek, felhasznált víz költsége, vízszállítás költsége (szivattyúzás, cső- és csatorna karbantartás). A gazdasági (pénzügyi) termelési hatékonyságot úgy lehet mérni, hogy az összes költség-ráfordítás hányad része a bevételnek. Ez jó, ha lényegesen kevesebb mint 100%.

Mivel a termés és így a bevétel az öntözésen kívül még nagyon sok tényezőtől függ, a szakirodalomban definiáltak egy öntözési hatékonyság nevű paramétert. A definíciója a megtermelt termény súlya/felhasznált víz mennyisége, beleértve a csapadékot is.


A termésmennyiséget mérve a felhasznált víz mennyiségének a függvényében az tapasztalható, hogy a maximális termés tartományában relatíve nő a felhasznált víz mennyisége, egy értékig a termésnövekedés arányos a kijuttatott víz mennyiségével. E felett pedig a növekvő vízfelhasználás nem okoz termésnövekedést. A vízfelhasználás egy adott értékéig tekinthető hatékonyak, s bár ekkor nem éri el a növény maximális teljesítőképességét, de adott körülmények között gazdaságilag jobb eredményt mutathat a termelési szezon végén. A gyakorlatban a növényfüggő maximális öntözővíz mennyiségét 10-30% közötti értékkel csökkentve a termés mennyisége ugyan csökken, de kisebb értékben, mint a vízadag csökkentése. Ez azt jelenti, hogy a vízfelhasználási hatékonyság javítható az öntözési vízmennyiség csökkentésével. Ugyanakkor a vízhiány növeli stressz kialakulás veszélyét, hiszen pontosan kell meghatározni és újrapótolni azt a víztartalmat, aminél még nem áll le a növény reprodukciós és vegetatív növekedése. Ezt a csökkentett vízmennyiségű öntözés módszerét nevezik deficitöntözésnek.


Ennek továbbfejlesztett változata a részleges gyökérzóna deficit öntözés módszere. Itt a gyökérzónát két részre osztjuk, és csak az egyik fele kap annyi vizet amennyi a növényre jellemzően szükséges. Összesen ennek az 50-60%-ának megfelelő vízmennyiséget kap a növény az egyik oldalon, a másik szárazon marad. Talajtól és növénytől függően 1-2 hetente a másik gyökérzóna kap öntözést és az addig öntözött szárad. A kutatások szerint a legtöbb növény esetében a deficit öntözés alkalmazásával nem vagy csak néhány %-ot csökken a termés mennyisége, és a minősége rendszerint javul.

Talajnedvesség mérése

A növényi vízigényt és a víztakarékosságot is szem előtt tartva az ismert és a gyakorlatban alkalmazott talajnedvesség mérési eszközöket a tenziómétert és a volumetrikus szenzort egyszerre kell használni az igényes, takarékos öntözés vezérléséhez.

A tenzióméter a talaj kiszáradási oldalán bizonyul precíz mérőeszköznek, míg a volumetrikus talajnedvesség mérő a talaj nedves oldali határértékének érzékelésére használható szenzor. Tenzióméter a növény gyökereinek vízfelvételi erőkifejtését mutatja meg az adott talajszerkezetben és nedvesség tartalomnál. Növénytípusonként eltérő az a szívóerő, amelyet a növény stressz-mentesnek nevezhető tartományban kifejteni képes.

A volumetrikus szenzorok a tényleges víztartalmat mérik a talajban. Pontos és gyors mérések alapján lehet meghatározni használatukkal az öntözés leállításának szintjét, ahol még nem indul meg a vízleszivárgás és tápanyag kimosódás a talajban.


Precíziós öntözésvezérlés előnyei

Minden mezőgazdasági termelési célú öntözési beruházás alapja a megnövekedett hatékonyság vagy egyes esetekben a megnövekedett termésbiztonság, ami szintén egyfajta hatékonyságjavulási mutató. Amennyiben ismerjük a termesztett növény vízigényét, a talaj vízmegtartási jellemzőit, mérésekkel folyamatosan érzékeljük a termesztési körülményeket, elérhető, hogy a legkevesebb felhasznált vízzel a legnagyobb mennyiségű és/vagy legjobb minőségű termést takarítsunk be, azaz magas termelés hatékonyságot érjünk el.


forrás: smartgreen


További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Aszálykárok csökkentése

Az aszály megelőzésére, mérséklésére, illetve tűrésére biológiai módszerek (aszálytűrő fajok, fajták termesztése), ökológiai módszerek (talajművelés, öntözés, melioráció), termesztéstechnológiai...


Kerti tippcsokor nyárra

Növények hirtelen pusztulása – Nem csak tavasszal lehet veteményezni – Nyáron is alkalmazható növényszaporítási módok – Vegyszerek nélkül is eredményesen.