Öntözés VRI-technológiával

Kategória: Agrárgazdaság | Szerző: Dr. Patay István , 2019/04/13

A termőhely változékonysága vízgazdálkodási szempontból is gyakori, ezért az öntözéses növénytermesztésben a termőhely változékonyságához igazodó öntözéstechnika indokolt lehet.

Az öntözési eljárások közül a felületi (árasztó), az esőztető és a mikroöntöző technikák dominálnak. Az esőztető öntözés mobil változatai közül a center pivot és a lineár berendezések a legalkalmasabbak arra, hogy a precíziós öntözés elve és gyakorlata megvalósítható legyen. Az önjáró öntözőberendezésekkel végezhető VRI (Variable Rate Irrigation) öntözés változtatható vízadaggal biztosítja a termőhely egyes részeinek igény szerinti vízpótlását.
A változtatható adagú öntözés ma már a szántóföldön is megvalósítható. A műszaki és informatikai fejlesztések eredményeként a center pivot (körben járó) és lineár berendezések kiegészítő elemekkel alkalmassá tehetők a helyspecifikus, precíziós öntözésre. A VRI öntözés megvalósításának van néhány alapvető feltétele.

Műszaki oldalról feltétel az öntözőberendezés alkalmassága a VIR technológiai elemeinek befogadására, működtetésére. Erre általában a korábban gyártott gépek is alkalmasak, így csak az adaptáció jelent többletköltségeket.

Információtechnológiai oldalról két alapvető feltételnek kell teljesülnie. Mindenekelőtt szükséges egy pontos táblatérkép (FieldMap) az öntözéses gazdálkodás szempontjából fontos alapvető adatokkal. A táblatérkép alapjául a talajra vonatkozó információkat tartalmazó talajtérkép szolgál. Ez tartalmazza a talajtípusra, a szervesanyag-tartalomra, a mikrodomborzatra, az esetleges vízállásos területekre és a nem öntözendő táblarészekre vonatkozó adatokat.

A talajtérképet kiegészítve a növényre vonatkozó rétegtérképekkel (növénytérkép, hozamtérkép stb.) elkészíthető az öntözéstervezéshez szükséges alaptérkép. Alkalmas tervezőszoftver segítségével a térképen megjeleníthetők azok a területrészek, amelyek egységesen kezelendők az öntözés során. A szabálytalan alakú mezők alapján a tapasztalatokat és igényeket is figyelembe véve jelölhetők ki a táblán belüli öntözési zónák.

A térkép alapján és az öntözőberendezéssel lefedett területen termesztett növények elhelyezkedését figyelembe véve lehet dönteni az öntözésvezérlés módjáról. Homogén növényállomány és nem túl nagy területi ingadozások esetén elegendő lehet a sebességvezérlés, ellenkező esetben a zónavezérlés jöhet szóba.

Sebességvezérlés esetén a táblát körcikkekre osztjuk, az egyes körcikkek bejárásakor az öntözőberendezés állandó sebességgel halad, a sebességnek megfelelő dózissal öntöz. A következő körcikkhez érve sebességét megváltoztatva a dózis is megváltozik az igények szerint. Az egyes körcikkekhez a dózis százalékos értékei rendelhetők, értelemszerűen 0 és 100% között.

A zónavezérlés alkalmazásakor a körcikkeket tovább osztva kisebb homogén területek (zónák) jelölhetők ki. Ezzel a sugárirányú felbontással a területfelbontás részletesebb lesz, és pontosabb vízadagolás valósítható meg. A zónavezérlés esetében az öntözőberendezéshez speciális információs és operációs rendszert kell rendelni. Ez azt jelenti, hogy a szórófejeket vagy azok egy csoportját külön-külön kell vezérelni.

A fenti ábrán bemutatott példa szerint a rendszer a szórófejeket négyesével csoportosítja és egy ún. nóduszhoz (N) rendeli. Így összeáll egy kommunikációs lánc, amely folyamatos adatforgalmat biztosít az öntözőberendezés és a központi tornyon elhelyezett vezérlőegység között. A központi egység nemcsak kiküldi az információt, de visszacsatolást is kap a szórófejek működéséről, vagyis működik egy önellenőrző funkció is.

Ahhoz, hogy az öntözésvezérlés megfelelő alapokon nyugodjon, a működtetéshez valós idejű adatok is szükségesek a növénytermesztési térről és a növényállapotról. Alapadat ebben az esetben a talajnedvesség, ezért az aktuális vízpotenciál-mérés fontos része az információs rendszernek. A talajnedvesség-mérő szenzor(ok) a kritikus helyen telepítve folyamatos információkat szolgáltatnak a központi egységnek vagy perifériáknak (pl. okos telefon) rádió- vagy internetalapú összeköttetéssel. Fontos adat lehet az öntözés szempontjából a talajhőmérséklet is, ezért a nedvességmérők mellett célszerű hőmérséklet-távadókat is telepíteni.

A talajállapot követése mellett fejlett rendszereknél szükség van a klimatikus viszonyok pontos ismeretére is. Az öntözési stratégia és döntés feltételezi a legfontosabb meteorológiai adatok gyűjtését, mint például a levegő hőmérséklete, a relatív páratartalom, a napsugárzás intenzitása, a csapadék, a szélirány és szélsebesség stb. Ezek az adatok vagy beszerezhetők közeli meteorológiai szolgáltatótól, vagy saját kis meteorológiai állomással oldhatók meg.

A VRI-elemekkel felszerelt öntözőgépek üzemeltetése egy komplett számítógépes eszközcsomagot feltételez (pl. BaseStation). Az öntözésfelügyelet és -ellenőrzés rádiós, internetes vagy GSM-alapú, valós idejű adatátvitellel történik, nagy pontosságú (2–3 cm) GPS-helymeghatározással. A körben járó (körforgó) és lineár öntözőberendezés vagy öntözőberendezések csoportjának vezérlése számítógépről, laptopról, tabletről vagy okos telefonról történhet.

A VRI megvalósítása beruházási oldalról természetszerűleg többletköltségekkel jár. Azonban, ha figyelembe vesszük azt, hogy az öntözéses gazdálkodás önmagában számos előnyt biztosít a száraz gazdálkodáshoz képest, az öntözéstechnika fejlesztése az előnyöket csak növelheti. Különösen kiemelendő a vízzel és ezzel együtt az öntözési energiával történő takarékosság, a táblán belüli vízstressz (túlöntözés) elkerülése, az optimális állapot közelítése a tábla egészére vonatkozólag, ami a terméshozamok, gyakran a termésminőség növekedésében jelentkezik. A VRI-technikára ezért úgy kell tekinteni, mint a gazdálkodás eredményességét, a profitot növelő tényezőre, amelynek alkalmazását érdemes alaposan megfontolni.

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználásaHarasztiné Lajtár Klára:
A borkezelés, palackozás, csomagolás és szállítás berendezései - Borászati technológiák II.

Ez is érdekelhetiA káposztafélék gépi betakarításaParlament előtt a 2025. év adózását meghatározó őszi adócsomagA lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai