Από το εργαστήριο στο χωράφι – η τεχνολογία φέρνει την επανάσταση στη γεωργία | paseges.gr

Εκτύπωση Αποστολή
Από το εργαστήριο στο χωράφι – η τεχνολογία φέρνει την επανάσταση στη γεωργία

Από το εργαστήριο στο χωράφι – η τεχνολογία φέρνει την επανάσταση στη γεωργία

04.12.2017 | 08:33
Στο «Έργα και Ημέραι» του Ησιόδου γίνεται αναφορά για χρήση του ξύλινου αρότρου στην Ελλάδα. Για περισσότερα από 3.000 χρόνια, οι Έλληνες γεωργοί χρησιμοποίησαν το ξύλινο άροτρο, παρά το γεγονός ότι ο σίδηρος είχε χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή όπλων και εργαλείων από το 1.200 π.Χ. Το πιθανότερο είναι ότι οι καλλιεργητές δεν είχαν την οικονομική δύναμη να αγοράσουν την πρωτοποριακή τεχνολογία του σιδήρου.

Σήμερα θα μπορούσαμε να βρούμε ακόμα καλλιεργητές με ξύλινα άροτρα σε κάποιες απομονωμένες περιοχές της Κίνας, της Ινδίας και της Αφρικής, αν όμως ταξιδεύαμε στην Ολλανδία για να συναντήσουμε τον Γιάκομπ, εν ώρα εργασίας, θα είχαμε την αίσθηση ότι βλέπουμε έναν χειριστή αεροπλάνου και όχι έναν αγρότη που φροντίζει το χωράφι του. Από το κέντρο επιχειρήσεών του, o Γιάκομπ εποπτεύει τα drones που πετούν πάνω από το χωράφι και στέλνουν οπτική πληροφορία και δεδομένα που συλλέγουν οι αισθητήρες τους. Ο Γιάκομπ αξιοποιεί την πληροφορία για να αξιολογήσει την εικόνα του χωραφιού σε επιφάνεια που ο καταμερισμός της μπορεί να φτάσει μέχρι και τα λίγα τετραγωνικά μέτρα. Στη συνέχεια θα προγραμματίσει το ποτιστικό σύστημα και το σύστημα απόθεσης λιπάσματος για να πετύχει το βέλτιστο δυνατό αποτέλεσμα, συνδυάζοντας την εξοικονόμηση πόρων και τη φιλική προς το περιβάλλον χρήση χημικών. Ενώ ο παγκόσμιος μέσος όρος παραγωγής πατάτας ανά στρέμμα είναι περίπου εννέα τόνοι, το χωράφι του Γιάκομπ δίνει περισσότερους από 20 τόνους το στρέμμα.

 

Διπλάσια παραγωγή

 

Με βάση τα σημερινά δεδομένα, για να εξασφαλιστεί η διατροφή του πληθυσμού τα ερχόμενα χρόνια, θα πρέπει το χωράφι του Γιάκομπ να μην αποτελεί την εξαίρεση, αλλά τον κανόνα. Η πρωτογενής παραγωγή τροφίμων τριπλασιάστηκε από το 1960 έως το 2015. Ωστόσο, ο πληθυσμός της Γης αναμένεται να φτάσει τα 9,7 έως 10 δισ. άτομα μέχρι το 2050 και για να είναι εφικτή η διατροφή του χρειάζεται να πετύχουμε διπλασιασμό της τρέχουσας παραγωγικής δυνατότητας. Η πρόκληση είναι τεράστια, καθώς ο νέος στόχος θα πρέπει να επιτευχθεί σε ένα πλαίσιο που δεν επιτρέπει την αποψίλωση δασικών εκτάσεων, οι φυσικοί πόροι δεν θεωρούνται ανεξάντλητοι και τα χημικά και γενετικά προϊόντα δεν θεωρούνται εντελώς ασφαλή για τη δημόσια υγεία.

 

Σε παγκόσμιο επίπεδο δοκιμάζονται διαφορετικές μέθοδοι βελτίωσης της αγροτικής παραγωγής. Οι πιο διαδεδομένες είναι η χρήση χημικών ζιζανιοκτόνων και λιπασμάτων και η γενετική τροποποίηση των σπόρων. Και στις δύο περιπτώσεις έχουν διαπιστωθεί σημαντικά οφέλη, όσον αφορά την αύξηση της παραγωγής, αλλά υπάρχει και έντονος αντίλογος σχετικά με την ποιότητα και την ασφάλεια του παραγόμενου προϊόντος.

 

Θεωρητικά, στην Ε.Ε. δεν έχουν πατήσει πόδι οι γενετικώς τροποποιημένοι σπόροι, ενώ χημικά ζιζανιοκτόνα και λιπάσματα χρησιμοποιούνται ευρέως. Ωστόσο, οι διοικούντες έχουν δείξει ότι νοιάζονται να θεσπίσουν ένα βιώσιμο μοντέλο καλλιέργειας, το οποίο σέβεται το περιβάλλον και την ποιότητα της τροφής, χωρίς να περιορίζει τα έσοδα του αγρότη. Οπότε, το αναμενόμενο είναι ότι η Ε.Ε. θα συνεχίσει να αντιστέκεται στους γενετικά τροποποιημένους σπόρους και παράλληλα θα κάνει προσπάθεια για τη μείωση στη χρήση χημικών. Σε ανακοίνωση που έκανε τον περασμένο Οκτώβριο η Ε.Ε. αναφέρει ότι έχει δεσμεύσει πόρους ενός δισ. ευρώ, οι οποίοι θα είναι διαθέσιμοι την ερχόμενη διετία για την ανάπτυξη βιώσιμης γεωργίας, παραγωγής ποιοτικότερης τροφής και τη βελτίωση μη αστικών περιοχών, ώστε να γίνουν πιο ελκυστικές για εργασία και κατοικία.

 

Σε αυτό το πλαίσιο αναμένεται να αξιοποιηθούν μη επεμβατικές τεχνολογίες, όπως το Internet of Things, η δορυφορική παρατήρηση και η αξιοποίηση μεγάλου όγκου δεδομένων για την καλύτερη λήψη αποφάσεων. Δεκάδες ερευνητικά προγράμματα, όπως, το Internet for Food & Farm εξελίσσονται προς αυτή την κατεύθυνση. Το εν λόγω πρόγραμμα συνδυάζει την αξιοποίηση της τεχνολογίας Internet of Things με την αγροτική παραγωγή. Το Internet of Things είναι στην πράξη ένα δίκτυο από αισθητήρες που μεταφέρουν λεπτομερείς πληροφορίες από το χωράφι στον αγρότη. Σε ένα χωράφι, οι αισθητήρες που αντιλαμβάνονται την υγρασία και τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας και του εδάφους, τη ροή του νερού στο ποτιστικό σύστημα και την περιεκτικότητα του εδάφους σε οργανικά και ανόργανα στοιχεία, λειτουργούν πρακτικά ως επέκταση των αισθήσεων του αγρότη, διευκολύνοντάς τον να πάρει καλύτερες αποφάσεις.

 

Στη βελτίωση λήψης αποφάσεων συνδράμει και το ερευνητικό πρόγραμμα Capsella. Όπως αναφέρει η Ελένη Τόλη, project manager στο Ινστιτούτο «Αθηνά», «το έργο ξεκίνησε τον Ιανουάριο του 2016 και ολοκληρώνεται τον Ιούνιο του 2018. Συνδυάζει τεχνολογία και καλλιέργειες και εστιάζει σε θέματα βιοποικιλότητας και αγροδιατροφής. Με επικεφαλής τον καθηγητή Γιάννη Ιωαννίδη, πρόεδρο του ερευνητικού κέντρου “Αθηνά”, έχουμε στόχο να αναπτύξουμε λύσεις που θα ισορροπήσουν την ανάγκη για μεγαλύτερη παραγωγή και σεβασμό στο περιβάλλον».

 

Ανοιχτά δεδομένα

 

Στην Ελλάδα, το Capsella συνεργάζεται με τον αγροτικό συνεταιρισμό «Αιγίλοπα» για να υλοποιήσει πιλοτικά έργα. Σύμφωνα με την κ. Τόλη, «η επιτυχία του έργου βασίζεται κυρίως στην αξιοποίηση ανοιχτών δεδομένων. Ενα από τα εμπόδια που συναντήσαμε ήταν η απροθυμία πολλών αγροτών να μοιραστούν τις πληροφορίες τους. Θεωρούμε λογική αυτή την αντίδραση και γι’ αυτό αποφασίσαμε να διατηρήσουμε την ανωνυμία των δεδομένων».

 

Ένα από τα αποτελέσματα του Capsella είναι η δημιουργία μιας εφαρμογής για φορητές συσκευές, η οποία δίνει τη δυνατότητα στον αγρότη να αξιολογήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια την ποιότητα του εδάφους, σε σχέση με την αξιολόγηση που μπορεί να κάνει μέσω οπτικής παρατήρησης.

 

Επιπλέον, στο πλαίσιο του έργου, με τη συνεργασία του Capsella και του Corallia ολοκληρώθηκε, τον περασμένο Οκτώβριο, ο διαγωνισμός Capsella Acceleration Programme, στον οποίο συμμετείχαν ομάδες δύο έως πέντε ατόμων με στόχο τη δημιουργία εφαρμογών σχετικών με τον αγροδιατροφικό κλάδο. Η εφαρμογή Agrologies κέρδισε την πρώτη θέση στον διαγωνισμό και εκτός του χρηματικού επάθλου, οι δημιουργοί της θα έχουν τη δυνατότητα να παρουσιάσουν την εφαρμογή σε ένα από τα μεγαλύτερα συνέδρια του αγροδιατροφικού κλάδου στην Ευρώπη.

 

Νέα συστήματα

 

Συμμετέχοντας σε πιλοτικά έργα, οι Ελληνες αγρότες κάνουν τα πρώτα τους βήματα στον χώρο της τεχνολογικής γεωργίας. Ο Σπύρος Φούντας, επίκουρος καθηγητής στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Αθήνας, με εξειδίκευση σε θέματα τεχνολογικής γεωργίας, συμμετέχει σε δύο έργα, τα οποία είναι σε εξέλιξη στο Κιάτο με καλλιέργεια αμπελιών και στη Μεσσηνία με καλλιέργεια ελιάς. Σύμφωνα με τα λεγόμενά του, «η τεχνολογία ΙoT είναι το επόμενο βήμα στη βελτίωση της αγροτικής παραγωγής, οι δορυφόροι, όμως, προσφέρουν ήδη υψηλής ποιότητας υπηρεσίες με χαμηλό σχετικά κόστος, οι οποίες θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε πρώτη φάση από τους Ελληνες καλλιεργητές τόσο στη συμβατική, αλλά κυρίως σε οικολογικές καλλιέργειες μικρής έκτασης. Αμπέλια και κηπευτικά μπορούν να κάνουν απόσβεση πιο γρήγορα σε σχέση με μεγάλους κάμπους». Οπως επισημαίνει, έχουν υλοποιηθεί έργα που έχουν δώσει αύξηση παραγωγής έως 30%, ενώ σε μια καλλιέργεια καρπουζιών, η μείωση ποτιστικού νερού ξεπέρασε το 50%.

 

Τα νέα συστήματα θα αυξήσουν την πληροφορία που λαμβάνει ο αγρότης αλλά δεν θα τον απαλλάξουν από τις δυσκολίες της αγροτικής ζωής...

 

Από το εργαστήριο στο χωράφι

 

Η εικόνα που είχε ο Ζανγκ Παν για τη γεωργία ήταν αγρότες με ψάθινα καπέλα, κρατώντας δρεπάνια στα χέρια να θερίζουν σκυμμένοι στη γη κάτω από δυνατούς ανέμους ή λουσμένοι στον ιδρώτα από το ανελέητο λιοπύρι. Ωστόσο, όταν πριν από δύο χρόνια έγινε δεκτός σε ένα μεταπτυχιακό πρόγραμμα συνειδητοποίησε ότι υπάρχει η δυνατότητα να ελεγχθεί το φυσικό περιβάλλον για την πρόληψη των επιβλαβών καιρικών συνθηκών και τη βελτίωση της παραγωγικότητας.

 

Στο εργαστήριο της πανεπιστημιακής Γεωπονικής Σχολής όπου φοιτά ο Ζάνγκ, ένα μηχάνημα εκπέμπει μωβ φως σε διάφορα μαρούλια που βρίσκονται στο νερό. Η θερμοκρασία, η υγρασία και η ένταση του φωτός παραλουθούνται από ένα τερματικό. Ο Ζανγκ μαζί με άλλους τρεις φοιτητές από το πανεπιστήμιο ανέπτυξαν από κοινού αυτήν την τεχνολογία. « Το μηχάνημα αυτό μπορεί να ελέγχει τη θερμοκρασία της ρίζας και των καλλιεργειών και να δίνει συμπληρωματικό ηλιακό φως ανά πάσα στιγμή, ανάλογα με τις ανάγκες τους. Είναι μία από τις τεχνικές της προστατευόμενης καλλιέργειας» λέει ο Ζανγκ.

 

Η προστατευόμενη καλλιέργεια περιλαμβάνει μια σειρά τεχνικών που τροποποιούν το φυσικό περιβάλλον των φυτών για να βελτιώσουν την ποιότητα και την απόδοση. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η απόδοση, τα επίπεδα βιταμίνης C και τα αμινοξέα στις μελιτζάνες που καλλιεργούνται με τη βοήθεια του εξοπλισμού του Ζανγκ σημείωσε αύξηση 30%, 20% και 30% αντίστοιχα, σε σύγκριση με τις μελιτζάνες που καλλιεργούνται στο χωράφι.

 

Καθώς οι εκτιμήσεις οτι ο παγκόσμιος πληθυσμός θα φθάσει τα 9 δις έως το 2050, οι ειδικοί υπολογίζουν οτι οι διατροφικοί πόροι πρέπει να αυξηθούν κατά 60%. Επιπλέον, πολλαπλασιάζονται τα ακραία καιρικά φαινόμενα, δημιουργώντας πρόσθετα εμπόδια στην παραγωγικότητα.

 

«Με την προστατευόμενη καλλιέργεια μπορούμε να προστατεύσουμε τις καλλιέργειες από ακραίες θερμοκρασίες, άνεμο, βροχή, χαλάζι και χιόνι, δημιουργώντας ένα μικροκλίμα που βελτιώνει την παραγωγικότητα και την ποιότητα και επιτρέπει την καλύτερη χρήση των πόρων της γης» λέει ο Ζανγκ.

 

Η ανάπτυξη της προστατευόμενης καλλιέργειας συγκαταλέγεται στον τομέα της γεωργικής τεχνολογίας στον οποίο εργάζεται η κυβέρνηση, με στόχο να βοηθήσει τους κατοίκους της υπαίθρου στις άγονες και ημι-άνυδρες περιοχές. Στο Γιανγκλίνγκ της βορειοδυτικής επαρχίας Σαανσί όπου βρίσκεται το πανεπιστήμιο του Ζανγκ, από το 1997 υπάρχει μία βιομηχανική ζώνη υψηλής τεχνολογίας η οποία καλύπτει έκταση 135 τετραγωνικών χιλιομέτρων και σε αυτήν εργάζονται πάνω από 7.000 ερευνητές. Μεγάλο μέρος της κινεζικής γεωργικής τεχνολογίας, ποικιλίες καλλιεργειών καθώς και τρόποι διαχείρισης της γεωργίας αναπτύχθηκαν εκεί.

 

Σύμφωνα με τον Λίου Τιανσιόνγκ αναπληρωτή διευθυντή της βιομηχανικής ζώνης του Γιανγκλίνγκ, η περιοχή δημιούργησε 302 βάσεις επίδειξης σε 18 επαρχιακές περιοχές τα τελευταία 20 χρόνια, φέρνοντας πάνω από 1.000 νέες ποικιλίες καλλιεργειών και αγροτικών τεχνολογιών στα χωράφια.

 

Στις αρχές Νοεμβρίου στην Αγροτική Εκθεση Υψηλής Τεχνολογίας η εταιρία κατασκευής Drone DJI-Innovations, παρουσίασε το drone MG-1S, ένα μηχάνημα ανθεκτικό στο νερό το οποίο έχει τη δυνατότητα να ψεκάζει φυτοφάρμακα και υγρά χημικά λιπάσματα.

 

« Τα drones μπορούν να βοηθήσουν τους αγρότες να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα του ψεκασμού, να εξοικονομήσουν κόστη και να αυξήσουν την αναλογία χρήσης χημικών πιο φιλικών προς το περιβάλλον» λέει ο εκπρόσωπος της εταιρίας Drone DJI-Innovations.

 

Μια μηχανική και ηλεκτρική εταιρεία με έδρα την Σανγκάη εφηύρε μία μηχανής κοπής χόρτων, ύψους 60 εκατοστών, η οποία μπορεί να λειτουργεί σε πλαγιές και δάση. Το μηχάνημα αυτό δουλεύει από απόσταση, μέσω υπολογιστή, και μπορεί να καθαρίσει 10 στρέμματα μέσα σε μία ώρα, που ισοδυναμεί με δέκα εργαζόμενους. Επίσης μία εταιρία με έδρα το Πεκίνο εφηύρε ένα μηχάνημα, το οποίο παίρνει δείγμα από το έδαφος και στη συνέχεια αναλύει τη διατροφική του σύνθεση και παρέχει ένα επιστημονικό πρόγραμμα «γονιμοποίησης».

 

Ερευνώντας τις ανάγκες της αγοράς ο Ζανγκ και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι η εφεύρεσή τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μπαλκόνια με λουλούδια και βότανα, ωστόσο οι καταναλωτές το βρήκαν υπερβολικά ακριβό.

 

Ωστόσο δεν αποθαρρύνεται. Φαντάζεται ένα μελλοντικό τοπίο καλλιεργειών όπου πολλά μηχανήματα θα περιστρέφονται αυτόματα πάνω -κάτω, δεξιά και αριστερά, ενώ οι αγρότες θα πίνουν τσάι στη σκιά ενός δέντρου με smartphones και tablets στα χέρια, με τα οποία θα ελέγχουν τα μηχανήματα.

 

« Η γεωργική τεχνολογία πρέπει να βγει από τα εργαστήρια και να τεθεί στην υπηρεσία των αγροτών στα βοσκοτόπια και τα περιβόλια» λέει χαρακτηριστικά.

Ο καιρός αναλυτικά