Μια νέα τεχνολογική επανάσταση βρίσκεται σε εξέλιξη στον αγροτικό κλάδο: Η αξιοποίηση αισθητήρων, αυτοματισμών, ψηφιακών συστημάτων και τεχνολογιών ανάλυσης δεδομένων επιτρέπει πλέον στον παραγωγό να παρακολουθεί και να διαχειρίζεται την καλλιέργεια με μεγάλη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα.
Στα σύγχρονα θερμοκήπια, όπου οι συνθήκες καλλιέργειας είναι απολύτως ελεγχόμενες συγκριτικά με την υπαίθρια καλλιέργεια, η εφαρμογή της γεωργίας ακριβείας είναι ιδιαίτερα σημαντική και εξαιρετικά αποδοτική, εκτοξεύοντας τις στρεμματικές αποδόσεις των θερμοκηπιακών καλλιεργειών και μειώνοντας συγχρόνως το περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Στην θερμοκηπιακή καλλιέργεια, η θερμοκρασία, η υγρασία, η ηλιακή ακτινοβολία, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα, η άρδευση και η λίπανση είναι οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή.
Η ευφυής γεωργία έρχεται να βελτιστοποιήσει τον έλεγχο όλων αυτών των παραμέτρων, αξιοποιώντας μεγάλο όγκο δεδομένων της καλλιέργειας σε πραγματικό χρόνο. Το αποτέλεσμα είναι προβλεψιμότητα και επαναληψιμότητα του αποτελέσματος, με σταθερά υψηλή παραγωγή και ποιότητα.
Τελικά, η σύγχρονη θερμοκηπιακή καλλιέργεια αξιοποιεί στο έπακρο την τεχνολογία και την επιστημονική γνώση, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα χρήσης των διαθέσιμων πόρων και επιτυγχάνοντας εξοικονόμηση νερού, λιπασμάτων, ενέργειας, φυτοφαρμάκων κτλ.
Η γεωργία ακριβείας δεν αντικαθιστά την εμπειρία του παραγωγού ή του γεωπόνου, αλλά λειτουργεί ως εργαλείο μετατροπής των δεδομένων σε χρήσιμη πληροφορία και τελικά σε σωστή καλλιεργητική απόφαση, για μια πιο αποδοτική, οικονομικά βιώσιμη και περιβαλλοντικά υπεύθυνη θερμοκηπιακή παραγωγή.
Οι τεχνολογίες ευφυούς γεωργίας εφαρμόζονται τόσο σε συμβατικές όσο και σε υδροπονικές καλλιέργειες, με την υδροπονική θερμοκηπιακή καλλιέργεια να αποτελεί την κορωνίδα της γεωργίας ακριβείας.
Έξυπνοι αισθητήρες
Κεντρικό στοιχείο ενός συστήματος γεωργίας ακριβείας είναι οι αισθητήρες, οι οποίοι τοποθετούνται στο θερμοκήπιο για να μετρούν τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, την υγρασία του υποστρώματος ή του εδάφους, την ηλεκτρική αγωγιμότητα και το pH του θρεπτικού διαλύματος, το φως και το διοξείδιο του άνθρακα. Αισθητήρες, έξυπνα συστήματα και διασυνδεδεμένες συσκευές συνεργάζονται μέσω του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT).
Έξυπνη άρδευση & λίπανση
Σημαντικός τομέας εφαρμογής της γεωργίας ακριβείας είναι η ορθολογική διαχείριση του νερού.
Στα σύγχρονα θερμοκήπια, τα συστήματα άρδευσης / λίπανσης (κεφαλές υδρολίπανσης) λειτουργούν βάσει δεδομένων από αισθητήρες και με χρήση αλγορίθμων. Η δόση και η συχνότητα άρδευσης προσαρμόζονται στις πραγματικές ανάγκες των φυτών βάσει μετρήσεων, ανάλογα με το στάδιο ανάπτυξης των φυτών και τις επικρατούσες κλιματικές συνθήκες.
Συγχρόνως χρησιμοποιούνται διάφοροι αισθητήρες και όργανα on line μέτρησης pH, ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC), θερμοκρασίας διαλύματος, υγρασίας υποστρώματος, ηλεκτρόδια μέτρησης ιόντων κ.ά.
Με τις παραπάνω τεχνολογίες, περιορίζεται η άσκοπη χρήση λιπασμάτων και νερού και βελτιώνεται η αποτελεσματικότητα της λίπανσης και της άρδευσης.
Έλεγχος κλίματος
Το μικροκλίμα του θερμοκηπίου επηρεάζει άμεσα τη φωτοσύνθεση, την ανάπτυξη, την ανθοφορία και την καρποφορία, και τελικά το ύψος της παραγωγής.
Τα σύγχρονα θερμοκήπια διαθέτουν λογισμικό ελέγχου και ρύθμισης των κλιματικών παραμέτρων (με αυτόματο έλεγχο παραθύρων, ανεμιστήρων, πάνελ δροσισμού, συστήματος θέρμανσης, υδρονέφωσης, κουρτινών σκίασης και θερμοκουρτινών κ.ά.). Στόχος είναι η δημιουργία βέλτιστων συνθηκών για κάθε στάδιο ανάπτυξης της καλλιέργειας, με ταυτόχρονη αποτροπή ευνοϊκών συνθηκών ανάπτυξης ασθενειών και εντόμων.
Συγχρόνως ο παραγωγός μπορεί να παρακολουθεί το θερμοκήπιο απομακρυσμένα μέσω κινητού, και να ενημερώνεται μέσω ειδοποίησης (alarm) όταν κάποια παράμετρος ξεφεύγει από τα επιθυμητά όρια.
Τεχνητή νοημοσύνη
Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης δημιουργεί νέα δεδομένα στην θερμοκηπιακή γεωργία.
Για την παρακολούθηση της ανάπτυξης των φυτών και των καρπών ή πιθανών συμπτωμάτων ασθενειών χρησιμοποιούνται πλέον ειδικές κάμερες, οι οποίες εντοπίζουν την παρουσία εντόμων και παρακολουθούν την εξέλιξη των πληθυσμών τους. Έτσι τα προβλήματα αντιμετωπίζονται σε πρώιμο στάδιο, πριν αυτά επηρεάσουν την παραγωγή. Η έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών και εχθρών συμβάλλει στη μείωση της χρήσης φυτοπροστατευτικών, καθώς οι παρεμβάσεις γίνονται εγκαίρως και στοχευμένα.
Τεράστιοι όγκοι δεδομένων από αισθητήρες ΙοΤ, ειδικές κάμερες και ρομπότ, αξιοποιούνται από πλατφόρμες τεχνητής νοημοσύνης για την ολοκληρωμένη διαχείριση θερμοκηπίων, με τα λεγόμενα Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων (Decision Support Systems [DDS]).
Ρομποτική
Σύγχρονοι ρομποτικοί βραχίονες με κάμερες τεχνητής νοημοσύνης και αισθητήρες δύναμης μπορούν πλέον να εκτελούν λεπτές εργασίες, όπως συγκομιδή καρπών, κλάδεμα, κατέβασμα φυτών, αποφύλλωση. Παράλληλα σκανάρουν και μεταδίδουν χρήσιμες πληροφορίες για την καλλιέργεια. Τα ρομπότ δουλεύουν συνεχώς και θα βοηθήσουν στο πρόβλημα έλλειψης εργατικών χεριών. Πολλές εταιρείες διαθέτουν ήδη εμπορικά ρομποτικά συστήματα για θερμοκήπια.
Γεωργία ακριβείας
Η γεωργία ακριβείας αποτελεί σημαντικό κομμάτι της εξέλιξης της σύγχρονης θερμοκηπιακής καλλιέργειας. Με την αξιοποίηση της νέας τεχνολογίας, το θερμοκήπιο μετατρέπεται σε ένα ισχυρά ελεγχόμενο και προβλέψιμο παραγωγικό σύστημα χαμηλού κινδύνου. Η αξιοποίηση δεδομένων και αυτοματισμών συμβάλλει στην εξοικονόμηση φυσικών πόρων, στην αντιμετώπιση των αρνητικών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, στη βελτίωση της παραγωγικότητας και στη δημιουργία ενός πιο σταθερού και βιώσιμου μοντέλου αγροτικής παραγωγής. Ωστόσο, η μετάβαση στο «έξυπνο θερμοκήπιο» συνοδεύεται από προκλήσεις: Το κόστος εγκατάστασης αισθητήρων, αυτοματισμών και λογισμικού είναι σημαντικό, ενώ απαιτείται εκπαίδευση των παραγωγών.
Η τεχνολογία δεν είναι ίδια για όλα τα θερμοκήπια· κατάλληλη είναι αυτή που ταιριάζει στην κλίμακα, στις υποδομές, στις ανάγκες και στις οικονομικές δυνατότητες της κάθε εκμετάλλευσης, και που τελικά παράγει θετικό οικονομικό αποτέλεσμα (όσον αφορά τη σχέση κόστους – οφέλους). Περισσότερη τεχνολογία δεν σημαίνει αυτομάτως και υψηλότερη παραγωγή ή μεγαλύτερη κερδοφορία.
Σε 10-15 χρόνια ο θερμοκηπιακός χάρτης πιθανότατα δεν θα μοιάζει με αυτόν των τελευταίων δεκαετιών. Για το λόγο αυτό, ο καλλιεργητής που ενσωματώνει τις νέες τεχνολογίες γρήγορα, αποκτά σαφές ανταγωνιστικό πλεονέκτημα.
