Γράφουν οι κ. Ευάγγελος Αναστασίου (επιστημονικός συνεργάτης και μεταδιδάκτορας), Βασίλειος Ψηρούκης (επιστημονικός συνεργάτης και υποψήφιος διδάκτορας) και Σπύρος Φουντάς (καθηγητής), από το Εργαστήριο Γεωργικής Μηχανολογίας, του Τμήματος Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής, στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών.
Η σπορά είναι μια από τις σημαντικότερες αγροτικές εργασίες. Τόσο σημαντική είναι η συνεισφορά της σποράς στον ανθρώπινο πολιτισμό, που μετέτρεψε τον άνθρωπο από κυνηγό-τροφοσυλλέκτη σε γεωργό κατά την παλαιολιθική εποχή. Με αυτό τον τρόπο ο άνθρωπος μπόρεσε να δημιουργήσει οργανωμένες κοινωνίες στις οποίες δεν απαιτείται η μετακίνησή τους για τη συλλογή τροφής.
Η σπορά αποτελεί διαδικασία με την οποία ο σπόρος τοποθετείται στο έδαφος υπό κατάλληλες συνθήκες και σε τέτοιο βάθος και θέση, που θα επιτρέψει το φύτρωμα και τη μετέπειτα σωστή ανάπτυξη των φυτών.
Τρόποι σποράς
Υπάρχουν τέσσερις τρόποι σποράς:
- Σπορά στα πεταχτά
- Σπορά σε όρχους
- Γραμμική σπορά
- Σπορά ακριβείας.
Με τον όρο «σπορά στα πεταχτά» εννοούμε τη διασκόρπιση των σπόρων σε τυχαίες θέσεις, ενώ στη σπορά σε όρχους οι σπόροι πέφτουν σε μικρές ομάδες για να διασφαλιστεί η σπορά σε συγκεκριμένες θέσεις.
Γραμμική είναι η σπορά όπου η απόσταση γραμμή ανά γραμμή είναι σταθερή, αλλά η θέση των σπόρων επί της γραμμής δεν είναι σταθερή. Αντίθετα, η σπορά ακριβείας επιτρέπει τη σταθερή θέση των σπόρων, τόσο γραμμή ανά γραμμή όσο και επί της γραμμής.
Τεχνολογίες στη σπορά καλλιεργειών
Κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης, οι σπαρτικές μηχανές επέτρεψαν την ορθή σπορά, με αποτέλεσμα την επίτευξη υψηλότερων αποδόσεων, ενώ επιτάχυναν την εκτέλεση της εργασίας. Μια ακόμη καινοτομία ήταν η ανάπτυξη σπαρτικών μηχανών μειωμένης κατεργασίας ή ακαλλιέργειας που φέρουν μεγαλύτερο βάρος από τις συμβατικές και έχουν την ικανότητα να σπέρνουν σε εδάφη με μεγάλη συνοχή.
Με τη ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας μετά τη δεκαετία του 1990, ήταν λογικό να επηρεαστεί και η τεχνολογία που αφορά τη σπορά των καλλιεργειών. Πράγματι, πολλές νέες τεχνολογίες έχουν χρησιμοποιηθεί, όπως πληροφοριακά συστήματα υποστήριξης λήψης αποφάσεων, δορυφορική πλοήγηση, τεχνολογίες διαφορικής δόσης, σπαρτικά ρομποτικά συστήματα, καθώς και συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών (Σ.ΜΗ.Ε.Α., κοινώς drone).
Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν σημαντική εξοικονόμηση σπόρων, χρόνου και ενέργειας, ενώ συμβάλλουν και στην αειφορική παραγωγή. Παρακάτω παραθέτονται οι πιο σημαντικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στη σπορά καλλιεργειών.
Πληροφορικά συστήματα
Η χρήση πληροφορικών συστημάτων υποστήριξης λήψης αποφάσεων στη σπορά καλλιεργειών μπορεί να επιφέρει σημαντική βελτίωση στη διαδικασία παραγωγής. Τα πληροφορικά συστήματα μπορούν να επεξεργάζονται πληροφορίες από δορυφόρους γεωσκόπησης ή από συστήματα τεχνολογίας διαδικτύου των πραγμάτων (IoT), που φέρουν αισθητήρες μετεωρολογικούς (π.χ. για θερμοκρασία και υγρασία αέρα, ταχύτητα ανέμου, βροχόπτωση) και εδαφικούς (για υγρασία και θερμοκρασία εδάφους).
Αυτά τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία μαζί με άλλα δεδομένα (π.χ. για τη μηχανική σύσταση εδάφους και την ηλεκτρική αγωγιμότητα), ώστε να προσφέρουν συμβουλές για τον βέλτιστο χρόνο σποράς ανά αγροτεμάχιο. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται καλύτερος προγραμματισμός της σποράς, ενώ αποφεύγεται και η σπορά σε ακατάλληλες συνθήκες, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε επανασπορά και, κατά συνέπεια, σε αύξηση του κόστους παραγωγής.
Δορυφορική πλοήγηση
Η χρήση συστημάτων δορυφορικής πλοήγησης υψηλής ακρίβειας επέτρεψε τη σημαντική εξοικονόμηση σπόρων, χρόνου και καυσίμων. Με τη δορυφορική πλοήγηση είναι δυνατή η αποφυγή γραμμών που αλληλεπικαλύπτονται ή περιοχών που δεν έχουν σπαρθεί.
Με αυτό τον τρόπο υπάρχει ομοιόμορφο αποτέλεσμα κατά τη σπορά, ενώ αποτρέπεται ο κίνδυνος καταστροφής φυτών από τις επόμενες γεωργικές εργασίες, όπως είναι η καταστροφή ζιζανίων με τη χρήση γραμμικού σκαλιστηριού.
Επιπλέον, η δορυφορική πλοήγηση επιτρέπει την εφαρμογή αειφόρων πρακτικών, όπως είναι η απευθείας σπορά και η κατεργασία σε λωρίδες, με αποτέλεσμα να μειώνεται το οικονομικό και περιβαλλοντικό κόστος της καλλιέργειας.
Χάρτες και έξυπνες μηχανές
Οι σπαρτικές μηχανές νέας τεχνολογίας χρησιμοποιούν συστήματα ευφυούς γεωργίας, τα οποία επιτρέπουν την ορθή τοποθέτηση των σπόρων στο έδαφος. Συγκεκριμένα, χάρτες με δεδομένα εδάφους (π.χ. για τη σύσταση του εδάφους, την υγρασία και τη γονιμότητα) αλλά και παρελθοντικά δεδομένα παραγωγής συνδυάζονται με κατάλληλες τεχνικές για την παραγωγή χαρτών διαφορικής εφαρμογής σπόρων.
Αυτοί οι χάρτες περιέχουν κατάλληλες πληροφορίες για την εφαρμογή σπόρων είτε ως προς τη δόση είτε ως προς την ποικιλία και το είδος. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται ομοιόμορφη σπορά, εξοικονόμηση αγροτικών εισροών και μεγαλύτερη περιβαλλοντική αειφορία.
Οι χάρτες διαφορικής εφαρμογής σπόρων έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν σε έξυπνες σπαρτικές μηχανές, οι οποίες μπορούν να ελέγχουν τη ροή των σπόρων και να τους τοποθετούν σε διαφορετικά βάθη. Ορισμένες σπαρτικές διαθέτουν διαφορετικές δεξαμενές σπόρων, δίνοντας τη δυνατότητα εναλλαγής σπόρων του ίδιου ή διαφορετικού είδους (συγκαλλιέργεια).
Επίσης, οι συγκεκριμένοι χάρτες χρησιμοποιούν δεδομένα θέσης από τον γεωργικό ελκυστήρα που λαμβάνει σήμα από δορυφόρους πλοήγησης, και εφαρμόζουν τις κατάλληλες ρυθμίσεις για την τοποθέτηση του σπόρου.
Μετά το τέλος της σποράς, οι έξυπνες σπαρτικές μηχανές μπορούν να καταγράψουν όλες τις ρυθμίσεις, επιτρέποντας τη σύγκριση του χάρτη εφαρμογής με την πραγματική εφαρμογή.
Σπαρτικά ρομπότ
Η έλλειψη εργατικού δυναμικού στη γεωργία οδήγησε στην ανάπτυξη ρομπότ που επιτελούν διάφορες αγροτικές εργασίες, ανάμεσα σε αυτές και τη σπορά. Τα σπαρτικά ρομπότ προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως είναι η συνεχόμενη εργασία και το μικρότερο βάρος σε σχέση με τα συμβατικά μηχανήματα, με αποτέλεσμα τη μικρότερη συμπίεση του εδάφους.
Επιπλέον, έχουν αναπτυχθεί σπαρτικά ρομπότ με ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά στοιχεία, που τους επιτρέπουν να εργάζονται με τη χρήση ηλιακής ενέργειας εξασφαλίζοντας αειφορία στην παραγωγή, ενώ έχουν τη δυνατότητα να φέρουν και διαφορετικά εργαλεία, ανάλογα με την εργασία στην οποία χρησιμοποιούνται (π.χ. καταστροφή ζιζανίων).
Σπορά με Σ.ΜΗ.Ε.Α.
Η σπορά με συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών (Σ.ΜΗ.Ε.Α.) βρίσκεται σε αρχικά στάδια έρευνας. Τα Σ.ΜΗ.Ε.Α. μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διασπορά σπόρων στο χωράφι. Αυτή η πρακτική έχει εφαρμογή σε καλλιέργειες φυτοκάλυψης αλλά και σε κανονικές καλλιέργειες.
Συνήθως, οι σπόροι που χρησιμοποιούνται στην εναέρια σπορά «κουφετοποιούνται» με κατάλληλα υλικά που επιτρέπουν το φύτρωμα. Αυτή η πρακτική προσφέρει πλεονεκτήματα όπως είναι η γρήγορη εκτέλεση της σποράς, καθώς και η σπορά ακόμη και σε δυσμενείς εδαφικές συνθήκες (π.χ. μεγάλη κλίση, έδαφος ακατάλληλο για γεωργικά μηχανήματα).
Ένα μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της πρακτικής είναι η δυνατότητα σποράς σε ήδη εγκατεστημένη καλλιέργεια (π.χ. πριν την συγκομιδή), επιτρέποντας την επίσπορη καλλιέργεια σε σύντομο χρονικό διάστημα και παρακάμπτοντας την ανάγκη κατεργασίας του αγρού για ετοιμασία της σποροκλίνης. Έτσι ο παραγωγός μπορεί να επιτύχει επιπλέον εισόδημα σε μία καλλιεργητική χρονιά.
Ενίσχυση αγροτικού εισοδήματος
Οι νέες τεχνολογίες για την εκτέλεση της σποράς είναι πολύ σημαντικές. Επιτρέπουν την εξοικονόμηση όχι μόνο σπόρων αλλά και άλλων πόρων, όπως είναι η ενέργεια, τα φυτοπροστατευτικά προϊόντα και ο χρόνος ανθρώπινης εργασίας.
Επιπλέον, προσφέρουν καλύτερο προγραμματισμό της σποράς, με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται μεγαλύτερη επιτυχία κατά την εκτέλεσή της, εξαιτίας των κατάλληλων συνθηκών εγκατάστασης και ανάπτυξης.
Τέλος, η χρήση αυτών των τεχνολογιών μπορεί να οδηγήσει σε ενίσχυση του αγροτικού εισοδήματος, άμεσα ή έμμεσα, εξαιτίας της εφαρμογής γεωργικών πρακτικών όπως είναι η επίσπορη καλλιέργεια, η καλλιέργεια φυτοκάλυψης και η συγκαλλιέργεια.
