«Ευφυής Γεωργία, άκου την καλλιέργεια σου»: Ευφυής γεωργία και άρδευση

Το νερό αποτελεί έναν πολύτιμο φυσικό πόρο, καθώς είναι απαραίτητο τόσο για την ανθρώπινη υγεία όσο και για την παραγωγή τροφίμων. Η γεωργία αποτελεί τον κυριότερο καταναλωτή νερού, καθώς το 45%-80% της συνολικής κατανάλωσης νερού αφορά τον αγροτικό τομέα για την παραγωγή τροφίμων, αλλά και γεωργικών προϊόντων γενικότερα. Τα φαινόμενα παρατεταμένης ανομβρίας και ξηρασίας λόγω της κλιματικής αλλαγής, αλλά και η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση τροφίμων, μεταξύ άλλων, αυξάνουν την κατανάλωση νερού από τη γεωργία.

Είναι χαρακτηριστικό ότι στην Ελλάδα κάθε αρδευόμενο στρέμμα απαιτεί κατά μέσο όρο περίπου 380 m3 νερού, όγκος που φτάνει τα 580 m3/στρέμμα σε περιοχές της χώρας μας. Κατά συνέπεια, είναι εξαιρετικής σημασίας η σωστή και ορθολογική χρήση του, με σεβασμό στο περιβάλλον.

Δυστυχώς, η χρήση του από τον αγροτικό τομέα δεν μπορεί να χαρακτηριστεί βιώσιμη. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η διαδεδομένη χρήση μεθόδων άρδευσης με μεγάλες απώλειες νερού, όπως ο καταιονισμός και τα παραδοσιακά αυλάκια. Επίσης, το χαμηλό κόστος άρδευσης σε ορισμένες περιοχές της Ελλάδας ευνοεί την υπερβολική χρήση του, την ίδια στιγμή που σε άλλες περιοχές το νερό δεν επαρκεί για την κάλυψη των αναγκών των καλλιεργειών. Τέλος, η κάλυψη των αρδευτικών αναγκών γίνεται σε πολλές περιπτώσεις με τη χρήση γεωτρήσεων, οι οποίες ακόμη και όταν είναι νόμιμες δεν έχουν τον απαραίτητο υδρομετρητή που θα συμβάλει στον έλεγχο της υπερβολικής κατανάλωσης νερού.

Η υπεράρδευση στη γεωργία οδηγεί σε επιβάρυνση του περιβάλλοντος με διαφόρους τρόπους, όπως:

✱ Έκπλυση θρεπτικών στοιχείων: Η υπεράρδευση οδηγεί στην έκπλυση θρεπτικών στοιχείων του εδάφους σε στρώματα χαμηλότερα από τη ριζόσφαιρα των φυτών. Αυτό στερεί τα πολύτιμα θρεπτικά στοιχεία από τα φυτά, με αποτέλεσμα να απαιτείται επιπλέον λίπανση και επιπλέον κόστος για τον παραγωγό.

✱ Μόλυνση του υδροφόρου ορίζοντα: Τα θρεπτικά στοιχεία που δεν δεσμεύονται από τις ρίζες των φυτών καταλήγουν στον υδροφόρο ορίζοντα και προκαλούν τη μόλυνσή του. Το πρόβλημα γίνεται εντονότερο στην περίπτωση των πιο ευκίνητων στοιχείων όπως το άζωτο, με αποτέλεσμα τη γνωστή νιτρορύπανση.

✱ Διάβρωση του εδάφους: Η περίσσεια νερού σε εδάφη με κλίση, σε συνδυασμό με την αποψίλωση των περιοχών, λόγω π.χ. της εντατικής γεωργίας, οδηγούν σε διάβρωση των εδαφών και υποβάθμιση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων.

✱ Αυξημένος κίνδυνος προσβολής της καλλιέργειας: Η αυξημένη εδαφική υγρασία ευνοεί την ανάπτυξη εδαφομυκήτων και την προσβολή των καλλιεργειών από αυτούς, με σημαντικά προβλήματα στην παραγωγή.

Η νιτρορύπανση αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα επίπτωσης της υπεράρδευσης, καθώς αφορά τη μετακίνηση νιτρικών από το έδαφος στο υπέδαφος λόγω της περίσσειας νερού. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το φαινόμενο οφείλεται στην υπερβολική άρδευση των καλλιεργειών, σε συνδυασμό με την υπερεπάρκεια αζωτούχων λιπασμάτων, όπως για παράδειγμα στην καλλιέργεια εσπεριδοειδών.

❱❱ Αναγκαιότητα εξορθολογισμού της άρδευσης

Τα παραπάνω αναδεικνύουν το σημαντικό πρόβλημα της αξιοποίησης του νερού στον αγροτικό τομέα, γεγονός με σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, αλλά και στο κόστος παραγωγής, καθώς και την επιτακτική ανάγκη για την ορθολογική χρήση του αρδευτικού νερού.

Ο εξορθολογισμός της άρδευσης έχει ιδιαίτερη οικονομική σημασία, καθώς το κόστος του αρδευτικού νερού είναι υψηλό σε αρκετές περιοχές της χώρας μας, με αποτέλεσμα να συμβάλλει σημαντικά στην αύξηση του κόστους παραγωγής και, κατά συνέπεια, στην τιμή του τελικού προϊόντος. Οι αυξημένες ανάγκες ορισμένων καλλιεργειών σε νερό εντείνουν ακόμη περισσότερο το πρόβλημα.

Ως προς την περιβαλλοντική διάσταση, το νερό είναι ένας φυσικός πόρος που σε πολλές περιοχές βρίσκεται σε έλλειψη, οπότε η καλύτερη δυνατή αξιοποίησή του είναι εξαιρετικής σημασίας. Σε αρκετές μάλιστα περιπτώσεις, το διαθέσιμο νερό πρέπει να καλύψει ταυτόχρονα τις ανάγκες άρδευσης των καλλιεργειών και της ύδρευσης των πληθυσμών, οπότε είναι σημαντικό να διατηρείται η ισορροπία ανάμεσα στην κατανάλωση για τους δύο αυτούς σκοπούς. Το περιβάλλον, όμως, πλήττεται και από τον μεγάλο αριθμό γεωτρήσεων, οι οποίες εξαντλούν τα υπόγεια υδατικά αποθέματα ακόμη και σε μεγάλα βάθη προκειμένου να εξασφαλιστεί η άρδευση των καλλιεργειών.

Από την πλευρά της, η Ε.Ε. αναδεικνύει κυρίως την περιβαλλοντική διάσταση του θέματος, με σαφείς αναφορές στις πολιτικές της που ανακοινώθηκαν πρόσφατα στο πλαίσιο της Πράσινης Συμφωνίας, όπως η Στρατηγική «Από το Αγρόκτημα στο Πιάτο». Στις στρατηγικές αυτές επισημαίνεται η ανάγκη για μια περισσότερο βιώσιμη γεωργία, με μειωμένη χρήση αγροχημικών, αλλά και φυσικών πόρων, όπως το αρδευτικό νερό.

Η βελτιστοποίηση της χρήσης του αρδευτικού νερού έρχεται μέσα από τον εκσυγχρονισμό της παραδοσιακής, εμπειρικής αρδευτικής στρατηγικής, με την οποία ο παραγωγός πότιζε με βάση αποκλειστικά την εμπειρία του ή τη διαθεσιμότητα νερού για το χωράφι του. Πλέον, με τον συνδυασμό νέων τεχνολογιών και ερευνητικών αποτελεσμάτων μπορούμε να γνωρίζουμε ανά πάσα στιγμή τις ανάγκες της εκάστοτε καλλιέργειας σε νερό και να τις καλύπτουμε με ακρίβεια, έτσι ώστε να αποφεύγουμε την υπερβολική (και άσκοπη) χρήση νερού.

❱❱ Πώς αναπτύσσεται και εφαρμόζεται η υπηρεσία ευφυούς άρδευσης του gaiasense;

Το επιστημονικό μοντέλο που χρησιμοποιεί η υπηρεσία ευφυούς άρδευσης του gaiasense βασίζεται στην ιδέα ότι αγροτεμάχια με παρόμοια χαρακτηριστικά (καλλιέργεια, μηχανική σύσταση εδάφους, σύστημα άρδευσης, μικροκλιματικές συνθήκες) έχουν παρόμοιες ανάγκες σε νερό. Επομένως, το μοντέλο που έχει αναπτυχθεί σε αγροτεμάχιο με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλα αγροτεμάχια με παρόμοια χαρακτηριστικά στην ίδια περιοχή. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται οικονομία κλίμακας, αφού διευκολύνεται η εφαρμογή της υπηρεσίας του gaiasense σε μεγάλες εκτάσεις (με παρόμοια χαρακτηριστικά), με αποτέλεσμα τη μείωση του χρόνου που απαιτείται με ταυτόχρονη μείωση του κόστους.

Μια επιτυχημένη εφαρμογή ευφυούς άρδευσης απαιτεί τη γνώση των συνθηκών που επικρατούν στο χωράφι, την εκτίμηση της απαιτούμενης άρδευσης, την εκτέλεση της εντολής ποτίσματος με την επιθυμητή ποσότητα αρδευτικού νερού και, τέλος, την αξιολόγηση του αποτελέσματος αυτής της δράσης.

1. Αρχικά, επιλέγουμε αντιπροσωπευτικό αγροτεμάχιο μιας καλλιέργειας μέσα στην επιθυμητή περιοχή. Σε αυτό το αγροτεμάχιο γίνεται η εγκατάσταση του τηλεμετρικού αγρομετεωρολογικού σταθμού gaiatron, που καταγράφει μετεωρολογικά δεδομένα όπως η ηλιακή ακτινοβολία, η βροχόπτωση, η ταχύτητα του ανέμου κλπ., καθώς και η εδαφική υγρασία.

2. Στο συγκεκριμένο αγροτεμάχιο:

α) Γίνεται εδαφολογική ανάλυση και καταγράφονται ηλεκτρονικά όλα τα στοιχεία διαμόρφωσης της καλλιέργειας, όπως το σύστημα άρδευσης, η ποικιλία, το σύστημα μόρφωσης, οι αποστάσεις φύτευσης κ.ά.

β) Καταγράφονται επίσης στο κατάλληλο ψηφιακό εργαλείο όλες οι εργασίες που πραγματοποιούνται στο αγροτεμάχιο, όπως αρδεύσεις, λιπάνσεις, καθώς και τα φαινολογικά στάδια.

γ) Πραγματοποιούνται αναλύσεις νερού, εφόσον χρειαστεί, για να διαπιστωθεί η ποιότητα του αρδευτικού νερού.

δ) Πραγματοποιούνται μετρήσεις οικοφυσιολογικών παραμέτρων των φυτών, όπως η στοματική αγωγιμότητα και το υδατικό δυναμικό, που αποτελούν δείκτες της υδατικής κατάστασης του φυτού. Οι μετρήσεις γίνονται με εξειδικευμένα όργανα από εκπαιδευμένους γεωπόνους και ακολουθείται συγκεκριμένη μεθοδολογία. Όλες οι μετρήσεις καταχωρούνται στην κατάλληλη εφαρμογή.

3. Μετά το τέλος της αρδευτικής περιόδου, όλα τα παραπάνω στοιχεία αξιοποιούνται από εξειδικευμένους επιστημονικούς συνεργάτες της NEUROPUBLIC για την ανάπτυξη του μοντέλου άρδευσης.

4. Την επόμενη καλλιεργητική περίοδο επαναλαμβάνονται μετρήσεις οικοφυσιολογικών παραμέτρων για την αξιολόγηση και την παραμετροποίηση του μοντέλου, ενώ ξεκινά σταδιακά και η παροχή συμβουλών άρδευσης ανά αγροτεμάχιο σε παραγωγούς και γεωπόνους μέσω SMS.

❱❱ Η τεχνολογική υποδομή του gaiasense για την ευφυή άρδευση

Οι υπηρεσίες ευφυούς άρδευσης του gaiasense βασίζονται σε ένα ολοκληρωμένο τεχνολογικό σύστημα, με πυρήνα τον τηλεμετρικό αγρομετεωρολογικό σταθμό gaiatron που έχει αναπτύξει η NEUROPUBLIC και των διασυνδεδεμένων αισθητήρων του, το οποίο μπορεί να υποστηρίξει την αυτοματοποιημένη άρδευση μιας καλλιέργειας. Οι πολυαισθητήρες υγρασίας και θερμοκρασίας εδάφους του gaiatron προσφέρουν τις απαραίτητες πληροφορίες για την υδατική κατάσταση του εδάφους, η οποία συμπληρώνεται και από δορυφορικά και μετεωρολογικά δεδομένα. Επιπλέον, ο ατμοσφαιρικός πολυαισθητήρας συλλέγει τα απαραίτητα ατμοσφαιρικά δεδομένα της περιοχής.

Τα δεδομένα αυτά συνδυάζονται και αναλύονται από το σύστημα gaiasense, το οποίο, μέσω επιστημονικών μοντέλων άρδευσης και αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης, προσφέρει μια τεκμηριωμένη «συμβουλή άρδευσης».

Σε ένα αγροτεμάχιο στο οποίο έχει εγκατασταθεί τηλεμετρικός σταθμός, η συμβουλή αυτή μπορεί να μετατραπεί σε απομακρυσμένη «εντολή άρδευσης» που βασίζεται όχι απλά στα δεδομένα από αισθητήρες εδάφους, αλλά στα μοντέλα άρδευσης και αποστέλλεται αυτοματοποιημένα στον συγκεκριμένο σταθμό. Με αυτόν τον τρόπο, εξασφαλίζεται η απομακρυσμένη διαχείριση της άρδευσης, χωρίς να απαιτείται η παρουσία του παραγωγού στο χωράφι.

Μετά το πότισμα, τα αποτελέσματα της εκτέλεσης της εντολής άρδευσης αξιολογούνται με τη χρήση εξειδικευμένων αισθητήρων εδάφους που καταγράφουν την υγρασία του εδάφους σε διάφορα βάθη.

Έχοντας έλεγχο από άκρη σε άκρη της διαδικασίας της άρδευσης, το σύστημα gaiasense μπορεί να προσφέρει σημαντική μείωση του κόστους άρδευσης σε κάθε καλλιέργεια.

❱❱ Άλλα έργα ευφυούς γεωργίας

Η καλλιέργεια βαμβακιού είναι από τις καλλιέργειες στις οποίες η σωστή άρδευση είναι καθοριστικής σημασίας για την παραγωγή υψηλότερης ποιότητας προϊόντος. Με γνώμονα αυτό, η NEUROPUBLIC έχει ήδη συνάψει συνεργασία με τα Θρακικά Εκκοκκιστήρια, με τη βελτιστοποίηση της άρδευσης να κατέχει σημαντικό ρόλο στη συνεργασία. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων καλλιεργητικών περιόδων, οι βαμβακοπαραγωγοί της Ροδόπης έχουν ωφεληθεί από σημαντική εξοικονόμηση αρδευτικού νερού με οφέλη οικονομικά (μείωση του κόστους άρδευσης) και περιβαλλοντικά (εξοικονόμηση νερού), ενώ ταυτόχρονα η αποφυγή σπατάλης νερού συμβάλλει θετικά και σε άλλες καλλιεργητικές εργασίες, όπως η λίπανση και η φυτοπροστασία.

Η ευφυής άρδευση στη βαμβακοκαλλιέργεια αποτελεί το αντικείμενο έργου που υλοποιείται στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, στο οποίο αξιοποιείται η σχετική τεχνολογική υποδομή της NEUROPUBLIC στην καλλιέργεια βαμβακιού στην Πέλλα.

Στην περίπτωση του αμπελιού, οι υπηρεσίες ευφυούς άρδευσης του συστήματος gaiasense της NEUROPUBLIC έχουν συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμηση αρδευτικού νερού στην καλλιέργεια επιτραπέζιου σταφυλιού στο Κιάτο Κορινθίας. Πρόκειται για μια περιοχή με περιορισμένη διαθεσιμότητα νερού και, κατά συνέπεια, αυξημένο κόστος άρδευσης και, άρα, με μεγάλη ανάγκη για βελτιστοποίηση της χρήσης του αρδευτικού νερού.

❱❱ Χρηματοδοτικά εργαλεία και ευφυής άρδευση

Η Κοινή Αγροτική Πολιτική, σε συνδυασμό και με την όλο και αυξανόμενη ευαισθητοποίηση των καταναλωτών σε θέματα περιβαλλοντικής διαχείρισης, οδήγησαν σταδιακά στο σήμερα που η προστασία του περιβάλλοντος και των διαθέσιμων πόρων αποτελεί βασικό πυλώνα σχεδίασης και ανάπτυξης τον δομών της ευρωπαϊκής πολιτικής αναφορικά με το περιβάλλον και την προστασία του.

Σχεδιάστηκαν, λοιπόν, χρηματοδοτικά εργαλεία που άμεσα ή έμμεσα οριοθετούν επί του πρακτέου τις παρεμβάσεις που πρέπει να γίνουν μέσω της ΚΑΠ προς αυτή την κατεύθυνση.

Οι κυριότερες Δράσεις του Προγράμματος Αγροτικής Ανάπτυξης που στοχεύουν στην προστασία της ποιότητας και της ποσότητας του αρδευτικού νερού είναι οι εξής:

✱ Δράση 10.1.4 «Μείωση της ρύπανσης του νερού από γεωργική δραστηριότητα»: Στόχος της δράσης είναι η μείωση της ρύπανσης του νερού τόσο από νιτρικά ιόντα όσο και από άλλες εν δυνάμει ρυπογόνες εισροές (φωσφορικά ιόντα, φυτοπροστατευτικά προϊόντα).

✱ Δράση 10.1.8 «Εφαρμογή της Μεθόδου Σεξουαλικής Σύγχυσης των Μικρολεπιδόπτερων (ΚΟΜΦΟΥΖΙΟ)»: Στόχος της δράσης είναι να υποκατασταθεί σταδιακά η χημική καταπολέμηση των μικρολεπιδοπτέρων, συμβάλλοντας με τον τρόπο αυτόν στη βελτίωση της ποιότητας των υδατικών πόρων και στην ανάκαμψη της βιοποικιλότητας στους δενδρώνες και στους αμπελώνες στους οποίους θα εφαρμοστεί η δράση.

✱ Μέτρο 11 «Βιολογικές Καλλιέργειες»: Έχει στόχο να προσφέρει δημόσια αγαθά που συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος και δη του νερού, μέσω της μείωσης των ρύπων.

✱ Μέτρο 16 «Συνεργασία»: Μέσω του Μέτρου 16 στηρίζεται η ανάπτυξη συνεργασιών για την αναζήτηση νέων καλλιεργητικών πρακτικών παραγωγής, που συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος και την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή.

Επίσης, στα Επιχειρησιακά Προγράμματα Οπωροκηπευτικών και των Οργανώσεων Ελαιουργικών Φορέων όπου η εφαρμογή περιβαλλοντικών δράσεων των Ομάδων/Οργανώσεων Παραγωγών είναι υποχρεωτική δέσμευση για την προστασία, διατήρηση και ενίσχυση των φυσικών πόρων της χώρας, μπορούν να εφαρμοστούν καινοτόμες πρακτικές και δυνατότητες που συμβάλλουν στην προστασία του εδάφους, στην εξοικονόμηση υδάτων ή ενέργειας και στη βελτίωση ή τη διατήρηση της ποιότητας των υδάτων.

Μέσα στο αμέσως επόμενο διάστημα ετοιμάζεται να προκηρυχθεί από τις αρμόδιες αρχές ίσως η πιο σημαντική δράση του ΠΑΑ αναφορικά με την προστασία του νερού. Η Δράση 4.1.2 «Υλοποίηση επενδύσεων που συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ύδατος» έχει τους εξής στόχους:

✱ Την αποκατάσταση, τη διατήρηση και την ενίσχυση των οικοσυστημάτων που συνδέονται με τη γεωργία μέσω της εξοικονόμησης νερού.

✱ Την προώθηση της αποδοτικότητας των πόρων μέσω της αύξησης της αποδοτικότητας χρήσης ύδατος με την εισαγωγή προηγμένων αρδευτικών συστημάτων στη γεωργία,

✱ Τη βελτίωση του περιβαλλοντικού προφίλ των γεωργικών εκμεταλλεύσεων μέσω της βελτίωσης της διαχείρισης του ύδατος.

✱ Τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας των ελληνικών γεωργικών εκμεταλλεύσεων μέσω της ενίσχυσης επενδύσεων ώστε να εκσυγχρονιστούν.

Για να επιτευχθούν όλα αυτά, πρώτη φορά αναγνωρίζεται η σημαντικότητα της ευφυούς γεωργίας στη διαχείριση των υδάτινων πόρων, αποτυπώνοντας και καθιστώντας επιλέξιμη δαπάνη την Άρδευση Ακριβείας. Σε επίπεδο γεωργικής εκμετάλλευσης θα στηριχθούν επενδύσεις μετατροπής των συστημάτων άρδευσης σε αποδοτικότερα και θα υιοθετηθούν ολοκληρωμένες λύσεις γεωργίας ακριβείας και ευφυούς γεωργίας, όπως η προσέγγιση του gaiasense της NEUROPUBLIC για την άρδευση.

Μέσα στο γενικό πλαίσιο της αποδοτικής χρήσης του νερού αναγνωρίζεται εντόνως η ανάγκη ενημέρωσης των γεωργών σχετικά με τη σημασία των υδατικών πόρων για τη γεωργία και την έλλειψη που αυτοί παρουσιάζουν, γεγονός το οποίο θα επιδεινώνεται τα επόμενα χρόνια λόγω κλιματικής αλλαγής. Αυτή η ανάγκη έρχεται να καλυφθεί από τη χρήση Συμβουλευτικών Υπηρεσιών του Μέτρου 2. Η προκήρυξη της πρόσκλησης, η οποία αναμένεται το επόμενο διάστημα, θα καλύψει την παροχή τεχνικής υποστήριξης και συμβουλών στους γεωργούς, σχετικά με την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων που απαιτείται για να υλοποιηθούν με αποτελεσματικό τρόπο τα επενδυτικά σχέδια και να είναι κατανοητά και εφαρμοστέα όσα απορρέουν από την Οδηγία «Πλαίσιο για τα Νερά».