24 AΓΡΟΤΗΣ 2022 / TEΥΧΟΣ 486 ΓΕΩΡΓIΑ θερμοκηπίου, ώστε να επιτυγχάνεται μείωση του κόστος παραγωγής. Άρδευση και θρέψη Ο χρονικός προγραμματισμός αποτελεί τον παραδοσιακό τρόπο άρδευσης όπου η ποσότητα και η συχνότητα άρδευσης καθορίζονται με βάση την εμπειρία του παραγωγού. Αυτό πολλές φορές οδηγεί σε απώλειες νερού και λιπασμάτων λόγω υπεράρδευσης ή σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης της καλλιέργειας λόγω ελλιπούς άρδευσης. Στο πλαίσιο της γεωργίας ακριβείας η συχνότητα και η ποσότητα της άρδευσης σε συνδυασμό με τη θρέψη υπολογίζονται με την εφαρμογή διαφόρων μοντέλων τα οποία λαμβάνουν υπόψη, μεταξύ άλλων, κλιματικές παραμέτρους, παραμέτρους υποστρώματος και φυτείας. Η αρχή λειτουργίας των συστημάτων αυτών βασίζεται στη λήψη πληροφορίας σε πραγματικό χρόνο (ανατροφοδότηση από το σύστημα καλλιέργεια-περιβάλλον), την αξιολόγηση/επεξεργασία και τη λήψη απόφασης. Σε αυτό άλλωστε συνετέλεσε και η ραγδαία εξάπλωση των διαφόρων μικροεπεξεργαστών τεχνητής νοημοσύνης όπως είναι τα Arduino και τα Raspberry. Μεταξύ άλλων, οι έξυπνες τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για: •τον έλεγχο του κλίματος του θερμοκηπίου και της ανάπτυξης της καλλιέργειας σε πραγματικό χρόνο, • τον προσδιορισμό του ρυθμού εξατμισοδιαπνοής με βάση τον οποίο γίνεται καθορισμός της συχνότητας άρδευσης, • τον έλεγχο του υποστρώματος και του ρυθμού απορροής του νερού για ρύθμιση της δόσης εφαρμογής, •την εφαρμογή συνταγών θρέψης ανάλογα με τον ρυθμό απορρόφησης θρεπτικών στοιχείων (Τεχνολογία διαφοροποιούμενης δόσης, Πίνακας 2), και • τον έλεγχο της ανταπόκρισης της ίδιας της καλλιέργειας (π.χ. θερμοκρασία καλλιέργειας, μεταβολή διαμέτρου βλαστού), για διαρκή αξιολόγηση της ανάπτυξης της καλλιέργειας. Πίνακας 2: Ποσότητες θρεπτικών στοιχείων (άζωτο, φωσφόρο, κάλιο) που αφαιρούνται μέσω των καρπών (κιλά ανά εκτάριο) για την καλλιέργεια ντομάτας και αγγουριού σε μεσογειακές συνθήκες, συνολική παραγωγή (τόνοι ανά εκτάριο) και ανάγκες σε νερό (κ.μ. ανά εκτάριο) σε διάφορα παραγωγικά συστήματα. Καλλιέργεια Ν P K Παραγωγή Ανάγκες σε νερό Αγγούρι Υπαίθρια 51 11 65 30 4.760 Θερμοκηπίου 221 45 281 130 5.780 Τούνελ 68 14 86 40 2.900 Ντομάτα Υπαίθρια 63 14 140 45 6.540 Θερμοκηπίου 252 54 564 180 7.430 Τούνελ 70 15 157 50 4.620 Η άρδευση και η λίπανση θεωρούνται οι δύο κρίσιμες εισροές, οι οποίες επιτρέπουν στους αγρότες να ελέγχουν την ανάπτυξη των φυτών, την απόδοση σε καρπούς και την ποιότητά τους. Ως εκ τούτου, σήμερα, η υδροπονική καλλιέργεια είναι μια από τις πιο εντατικές μεθόδους παραγωγής που αναγνωρίζονται παγκοσμίως για την ικανότητά τους να υποστηρίζουν αποτελεσματικά και εφαρμόζεται σκίαση, η θερμοκρασία τους μπορεί να μειωθεί κατά 5°C περίπου. Στα προηγμένης τεχνολογίας θερμοκήπια, η θερμοκουρτίνα που χρησιμοποιείται τον χειμώνα για να μειώσει τις απώλειες θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για σκοπούς σκίασης την καλοκαιρινή περίοδο. • Η πλούσια φυλλική επιφάνεια της καλλιέργειας προκαλεί σημαντική μείωση της θερμοκρασίας αφού ένα ποσοστό 90% περίπου του νερού που απορροφάται από τα φυτά επιστρέφει με την εξατμισοδιαπνοή στο περιβάλλον του θερμοκηπίου. •Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να συμβάλει ουσιαστικά στη μείωση του κόστους ενέργειας και του περιβαλλοντικού αποτυπώματος, αν και πολλές τεχνολογίες στον τομέα αυτό βρίσκονται ακόμα στο στάδιο πιλοτικών εφαρμογών. Έχει βρεθεί ότι η χρήση φωτοβολταϊκών στην οροφή του θερμοκηπίου σε ποσοστό κάλυψης της επιφάνειας της οροφής 15-20% μπορεί να καλύψει ποσοστό 16 έως και 44 % των ενεργειακών αναγκών του θερμοκηπίου. Ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κάλυψη μέρους των ενεργειακών αναγκών, απαιτείται όμως πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια λόγω του μικρότερου βαθμού απόδοσης. Οι ηλιακοί συλλέκτες εγκαθίστανται ως εκ τούτου στο έδαφος. Σε μονάδες όπου χρησιμοποιείται βιομάζα, η περίοδος απόσβεσης της αρχικής επένδυσης υπερβαίνει τα δέκα έτη, στην περίπτωση των φωτοβολταϊκών η επένδυση αποσβένεται στα πέντε έτη, ενώ στην περίπτωση χρήσης της αιολικής ενέργειας έχει υπολογιστεί ότι απαιτούνται περίπου οκτώ έτη για την απόσβεση αντίστοιχα. Σχήμα 2: Αειφορικές ενεργειακές τεχνολογίες σε ένα πλήρως αυτοματοποιημένο θερμοκήπιο (αιολική και ηλιακή ενέργεια, αξιοποίηση γεωθερμικής ενέργειας και ηλιακοί συλλέκτες) •Σε κάθε περίπτωση ο έλεγχος του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου θα πρέπει να βασίζεται σε αυτόματα συστήματα ελέγχου του κλίματος, όπως για παράδειγμα ηλεκτρονικός επεξεργαστής συνδεδεμένος με διάφορους αισθητήρες ο οποίος λαμβάνει αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο ανάλογα με τις απαιτήσεις της καλλιέργειας. • Στα υψηλού τύπου θερμοκήπια, ο προσανατολισμός και οι ενεργειακές ανάγκες της κάθε καλλιέργειας θα πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη στο ενεργειακό ισοζύγιο του
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzMzM1NQ==