ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ, ΤΗΛΕΜΕΤΡΙΑ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΤΗΣ ΕΥΦΥΟΥΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Νίκος Μορόπουλος Intell Business Consulting Ανδρέα Μεταξά 13-15 Αθήνα 106 81 nmoropou@otenet.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ορθολογική χρήση του νερού άρδευσης αποτελεί σηµαντικό παράγοντα βελτίωσης της συνολικής διαχείρισης των υδατικών πόρων και βελτίωσης της γεωργικής παραγωγής. Στην εισήγηση αυτή παρουσιάζονται παραδείγµατα συστηµάτων που µε τη χρήση τεχνολογιών όπως η τηλεµατική, ο αυτοµατισµός, η πληροφορική αλλά και η τηλεπισκόπηση βελτιώνουν την άρδευση καλλιεργειών και οδηγούν σε εξοικονόµηση νερού, καλύτερη παραγωγή και µικρότερη επιβάρυνση του περιβάλλοντος. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙ ΙΑ: αυτοµατισµός, τηλεµετρία, πληροφορική, άρδευση. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Το Πρόβληµα Η ελληνική γεωργία καταναλώνει το 88% περίπου του γλυκού νερού της χώρας. Εκτιµάται όµως ότι το 35% του νερού που απορροφά η γεωργία χάνεται. Η απώλεια του νερού οφείλεται κυρίως σε παλαιωµένα συστήµατα και πρακτικές άρδευσης, και την έλλειψη σωστής ενηµέρωσης και εκπαίδευσης των αγροτών. Αντίστοιχα φαινόµενα έχουν παρατηρηθεί και σε άλλες Μεσογειακές χώρες όπως η Ισπανία, που όµως από τη δεκαετία του 1980 έχουν αρχίσει να λαµβάνουν µέτρα για την αντιµετώπιση του προβλήµατος. 1.2 Η Λύση Η εµπειρία Μεσογειακών χωρών όπως η Ισπανία, δείχνει ότι η χρήση του νερού στην άρδευση µπορεί να βελτιωθεί σηµαντικά µε τη χρήση συστηµάτων διαχείρισης που σχεδιάζονται και εφαρµόζονται µε τρόπο που να ικανοποιεί τις συνολικές και επι µέρους ανάγκες των καλλιεργειών σε νερό και υποστηρίζονται από ένα πλέγµα υπηρεσιών προς τους τοπικούς φορείς. Η παροχή των συµβουλευτικών υπηρεσιών 1
άρδευσης είναι µια ώριµη διαδικασία σε χώρες όπως η Ισπανία και µπορεί να αναπτυχθεί άµεσα και στην Ελλάδα. Στην εισήγηση αυτή θα παρουσιασθούν παραδείγµατα υπηρεσιών που µπορεί να προσφερθούν στους αγρότες για την καλύτερη άρδευση των καλλιεργειών τους. Οι υπηρεσίες αυτές παρέχονται µε χρήση συστηµάτων που στηρίζονται σε µεγάλο βαθµό σε τεχνολογίες τηλεµατικής, αυτοµατισµού, και πληροφορικής, αλλά και τεχνολογίες παρατήρησης της Γης. 1.3 Συµβουλευτικές Υπηρεσίες Άρδευσης Οι κύριες υπηρεσίες είναι οι ακόλουθες: Υπολογισµός αναγκών σε νερό άρδευσης Προγραµµατισµός άρδευσης ανά οµάδα (τύπο) καλλιεργειών Ανάλυση της επίδοσης του συστήµατος άρδευσης Σχεδιασµός και εγκατάσταση αρδευτικού συστήµατος Ποιότητα νερού και περιβαλλοντικοί κίνδυνοι Επειδή η σύγχρονη άποψη για τη διαχείριση του νερού εστιάζεται στην διαχείριση της ζήτησης σε σχέση µε την προσφορά, θα εστιάσουµε την προσοχή µας σε συστήµατα που µε βάση διάφορα δεδοµένα υπολογίζουν τις ανάγκες άρδευσης των καλλιεργειών και στη συνέχεια υποστηρίζουν τον προγραµµατισµό της άρδευσης των καλλιεργειών. 2 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΟΧΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΆΡ ΕΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΙΣΠΑΝΙΑ Το σύστηµα αυτό παρέχει υποστηρικτικές και συµβουλευτικές υπηρεσίες άρδευσης (IAS - Irrigation Advisory Services) στους αγρότες της περιφέρειας Castilla La Mancha. Οι υπηρεσίες παρέχονται από Οργανισµό που ιδρύθηκε το 1999 από τη ιεύθυνση Γεωργίας και Περιβάλλοντος της Περιφέρειας και το Περιφερειακό Κέντρο Σπουδών Νερού. Ο Οργανισµός στοχεύει να προσφέρει εφαρµοσµένες τεχνολογικές λύσεις στη γεωργία, λαµβάνοντας υπόψη τη σηµασία των τοπικών συνθηκών και την ανάγκη να υποστηριχθούν µε τον καλύτερο δυνατό τρόπο οι αποφάσεις που παίρνουν οι αγρότες για την άρδευση των καλλιεργειών τους. 2
Εικόνα 1. Το δίκτυο των τοπικών µετεωρολογικών σταθµών Ο Οργανισµός στελεχώνεται από διεπιστηµονικές οµάδες που συγκεντρώνουν και αξιοποιούν την γνώση όλων των σχετικών ειδικοτήτων. 2.1 Η τεχνολογία Ο Οργανισµός έχει εγκαταστήσει ένα δίκτυο τοπικών γεωργικών µετεωρολογικών σταθµών (Εικόνα 1). Ο κάθε σταθµός λειτουργεί αυτόµατα και χρησιµοποιεί αισθητήρες. Οι αισθητήρες είναι συσκευές που η βασική λειτουργία τους είναι η ανίχνευση ενός σήµατος ή µµιας διέγερσης και η παραγωγή µιας µετρήσιµης εξόδου. Οι αισθητήρες του σταθµού µετρούν τις ακόλουθες φυσικές παραµέτρους: Θερµοκρασία και σχετική υγρασία Υετόπτωση Ταχύτητα και διεύθυνση του αέρα Ηλιακή ακτινοβολία - φωτεινότητα Η εικόνα 2 απεικονίζει ένα τοπικό γεωργικό µετεωρολογικό σταθµό. 3
Εικόνα 2. Τοπικός γεωργικός µετεωρολογικός σταθµός Οι τοπικοί σταθµοί συνδέονται µε δίκτυο τηλεµετρίας µε κεντρική µονάδα αποθήκευσης και επεξεργασίας των δεδοµένων, που διαθέτει το κατάλληλο λογισµικό. Τα µετεωρολογικά στοιχεία µιας περιοχής µπορεί να αναζητηθούν και να προσδιορισθούν οι παράµετροι ενδιαφέροντος. Στην εικόνα 3 παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα µιας αναζήτησης στοιχείων στο διαδίκτυο, για την περίοδο από 29/4/2005 έως 5/5/2005. Εικόνα 3. Γεωργικά µετεωρολογικά στοιχεία 2.2 Η λειτουργία του Οργανισµού Στην εικόνα 4 παρουσιάζεται το διάγραµµα λειτουργίας του Οργανισµού. Ιδιαίτερη σηµασία έχει η δυνατότητα του Οργανισµού να παρέχει συµβουλές άρδευσης σε γενικό και σε εξειδικευµένο επίπεδο, προσαρµοσµένο στις ανάγκες ενός αγρότη. 4
Εικόνα 4.Το διάγραµµα λειτουργίας του Οργανισµού 2.3 Προσδιορισµός των αναγκών άρδευσης των καλλιεργειών Ο προσδιορισµός των αναγκών των καλλιεργειών σε νερό άρδευσης γίνεται µε βάση τον υπολογισµό του συντελεστή εξατµισοδιαπνοής των καλλιεργειών, ανά είδος και καλλιεργητική ζώνη. Στην εικόνα 5 παρουσιάζεται η σελίδα του δικτυακού τόπου του Οργανισµού που περιγράφει ένα τρόπο υπολογισµού της εξατµισοδιαπνοής. Με βάση τους υπολογισµούς αυτούς που είναι πολυπαραµετρικοί, ο Οργανισµός εκδίδει για κάθε ζώνη καλλιεργειών το εβδοµαδιαίο πρόγραµµα αρδευτικών αναγκών. Ένα παράδειγµα φαίνεται στην εικόνα 6. Κάθε γραµµή του πίνακα είναι µια µέρα της εβδοµάδας 29/4 έως 5/5. Η πρώτη στήλη είναι η τιµή της παραµέτρου ΕΤο ενώ κάθε επόµενη στήλη είναι ένα είδος καλλιέργειας. 5
Εικόνα 5: Υπολογισµός της βασικής εξατµισοδιαπνοής των καλλιεργειών Εικόνα 6: Προσδιορισµός αναγκών άρδευσης των καλλιεργειών Όλα τα παραπάνω στοιχεία είναι διαθέσιµα στον δικτυακό χώρο του Οργανισµού, στη διεύθυνση http://crea.uclm.es/~siar/index.php 6
2.4 Οφέλη Τα κύρια οφέλη από τη χρήση του συστήµατος παροχής υπηρεσιών άρδευσης είναι τα ακόλουθα: Άµεση παρακολούθηση κρίσιµων για την καλλιέργεια παραµέτρων Εξοικονόµηση στη κατανάλωση νερού Αύξηση ποσότητας και ποιότητας της παραγωγής Μείωση κόστους παραγωγής 7