ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ GIS

Επιστημονική Υποστήριξη Νέων Αγροτών Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ GIS Επιστημονική Ομάδα Έργου: ημήτριος Τσελές, καθηγητής, Επιστημονικός Υπεύθυνος ημήτριος Φίνος, ΜSc Information Technology Μαρία Γκούλτα, Γεωπόνος Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Επιλογή βέλτιστης καλλιέργειας ελιάς & εσπεριδοειδών με την χρήση μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης. 1.1.Εισαγωγή σελ.3 1.2.Καθορισμός των κριτηρίων σελ.3 1.2.1.Απόσταση από το Πρωτεύον & ευτερεύον Οδικό ίκτυο σελ.3 1.2.2.Απόσταση από κατοικημένες περιοχές σελ.5 1.2.3.Απόσταση από το βασικό υδρογραφικό δίκτυο σελ.5 1.2.4.Περιοχές με συγκεκριμένα κλιματολογικά δεδομένα σελ.6 1.2.5.Καταλληλότητα των Γεωλογικών Σχηματισμών- Εδάφους σελ.9 1.2.6.Υψόμετρο- Τοπογραφία Περιοχής σελ.13 1.2.7.Χάρτες Κριτηρίων σελ.14 1.3. ημιουργία τελικού μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης σελ.34 2. Συμπεράσματα 2.1.Ευρήματα &σχολιασμός αποτελέσματος σελ.37 2.2.Χρησιμότητα του πολυκριτηριακού μοντέλου σελ.38 Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 2

1. Επιλογή βέλτιστης θέσης καλλιέργειας ελιάς & εσπεριδοειδών με την χρήση μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης 1.1. Εισαγωγή Το θέμα που καλείται να επιλύσει η παρούσα έρευνα μέσω του προτεινόμενου μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης, είναι η εύρεση των πιο καταλλήλων θέσεων για την καλλιέργεια τόσο της ελιάς, όσο και μιας ευρείας κατηγορίας εσπεριδοειδών στην περιοχή του Νομού Λακωνίας. Η έρευνα βασίζεται στον συνδυασμό χωρικών κριτηρίων διαφόρων κατηγοριών (όπως αυτά δίνονται και αναλύονται στην συνέχεια) κριτηρίων μέσω της Ασαφούς Λογικής (Fuzzy Logic) με την παράλληλη χρήση των Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων (GIS). Στην συνέχεια δίνονται τα χωρικά κριτήρια που χρησιμοποιήθηκαν, σε συνδυασμό με μια μικρή περιγραφή, αναφορικά με τους λόγους που επιλέχθηκε η αντίστοιχη βαθμονόμηση στο κάθε ένα από αυτά, καθώς και με την αντίστοιχη βαθμονόμησή τους (Ασαφή Ζεύγη). Τα ασαφή ζεύγη (fuzzy sets) χρησιμοποιούνται για την μετατροπή των επιλεγόμενων χωρικών κριτηρίων χαρτών, που θα δημιουργηθούν στην απαιτούμενη μορφή για να ολοκληρωθεί η ανάλυση μέσω της ασαφούς λογικής (Fuzzy Logic Analysis). 1.2. Καθορισμός των κριτηρίων Σε συνέχεια σχετικής μελέτης έρευνας αλλά και βάσει των δεδομένων που συλλέχθηκαν για το σύνολο του Νομού Λακωνίας, τα κριτήρια που κρίθηκαν απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ανά κατηγορία καλλιέργειας (ελιά εσπεριδοειδή) είναι τα εξής: 1.2.1. Απόσταση από Πρωτεύον & ευτερεύον Οδικό ίκτυο Η προσπέλαση αφορά την καταλληλότητα ενός χώρου για την καλλιέργεια τόσο σε ότι έχει σχέση με την απόσταση από οδικό δίκτυο, καθώς μεγάλες αποστάσεις μεταφράζονται σε μεγαλύτερα οικονομικά έξοδα λόγω του κόστους μεταφορών, στην ανάγκη δημιουργίας πιθανών νέων δρόμων, με συνεπακόλουθο την αύξηση του κόστους αλλά κυρίως την απόσταση των καλλιεργειών από σημεία μονίμων ατμοσφαιρικών αλλά και υγρών ρύπων (ξεπλύματα ασφάλτου μετά από βροχές τα οποία περιέχουν λάδια, ρινίσματα, σιδήρού, κλπ.), όπως είναι οι δρόμοι. Πρακτικά μεγαλύτερη απόσταση από τέτοια σημεία αυτόματα μεταφράζεται σε αύξηση των ποιοτικών δεικτών των καλλιεργειών. Στους πίνακες που ακολουθούν παρατίθενται οι κλάσεις του κριτηρίου αυτού αλλά και η ασαφής τους βαθμονόμηση. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 3

Κατηγορίες απόστασης από το Πρωτεύον οδικό Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη δίκτυο (m) 0-500 1 0.1 500-1000 2 0.2 1000-1500 4 0.4 1500-2000 7 0.7 2000-2500 10 1 2500-3000 10 1 3000-3500 10 1 3500-4000 9 0.9 4000-4500 8 0.8 4500-5000 7 0.7 5000-5500 6 0.6 5500-6000 6 0.6 >6000 5 0.5 Πίνακας 1α: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Απόσταση από Πρωτεύον Οδικό ίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών. Κατηγορίες απόστασης από το ευτερεύον οδικό Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη δίκτυο (m) 0-100 1 0.1 100-500 2 0.2 500-1000 6 0.6 1000-1500 8 0.8 1500-2000 9 0.9 2000-2500 10 1 2500-3000 10 1 3000-3500 10 1 3500-4000 10 1 4000-4500 10 1 4500-5000 10 1 5000-5500 9 0.9 5500-6000 7 0.7 >6000 6 0.6 Πίνακας 1β: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Απόσταση από ευτερεύον Οδικό ίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών.. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 4

1.2.2. Απόσταση από κατοικημένες περιοχές Λαμβάνοντας ως δεδομένο ότι αστικές και ημιαστικές περιοχές επεμβαίνουν σε ποιοτικούς δείκτες των καλλιεργειών καθώς αποτελούν μόνιμες εστίες περιβαλλοντικής μόλυνσης, βαθμονομήθηκε η απόσταση από αυτές, λαμβάνοντας υπόψη τόσο θέματα ποιότητας και μόλυνσης, όσο και κόστους (καθώς η αυξημένη απόσταση από αστικά ή ημιαστικά κέντρα σημαίνει αύξηση του οικονομικού κόστους). Η περιβαλλοντική μόλυνση των αστικών και ημιαστικών περιοχών σχετίζεται με: α) Το υπέδαφος και τον υδροφόρο ορίζοντα, καθώς η πλειοψηφία των περιοχών δεν έχει δίκτυο αποχέτευσης, με αποτέλεσμα την κακή ποιότητα του νερού, καθώς σε αυτό διαχέονται βοθρολύματα, β)την ατμοσφαιρική ρύπανση σε αστικές περιοχές, η οποία συνίσταται κυρίως από αιωρούμενα σωματίδια, διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2), διοξείδιο του θείου (SO2), όζον (O3), μονοξείδιο του άνθρακα(co), κυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες, βενζόλιο (C6H6) και άλλες αρωματικές ενώσεις, γ)την προσέλκυση μεγαλύτερη ποσότητας ηλιακής ακτινοβολίας κατά την διάρκεια της ημέρας και την δυσκολία να αποδράσει αυτή κατά την διάρκεια της νύχτας με αποτέλεσμα την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας, κλπ. Η κατηγοριοποίηση και βαθμονόμηση δίνονται στον ακόλουθο πίνακα. Κατηγορίες απόστασης από αστικά & ημιαστικά κέντρα (m) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 0-500 1 0.1 500-1000 2 0.2 1000-1500 4 0.4 1500-2000 6 0.6 2000-2500 7 0.7 2500-3000 7 0.7 3000-3500 7 0.7 3500-4000 8 0.8 4000-5000 9 0.9 5000-6000 9 0.9 >6000 10 1 Πίνακας 2: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση του κριτηρίου της απόστασης από κατοικημένες περιοχές για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών 1.2.3. Απόσταση από το βασικό υδρογραφικό δίκτυο Με γνώμονα την διατήρηση της τοπικής βιοποικιλότητας κοντά σε σημεία του βασικού υδρογραφικού δικτύου της περιοχής αλλά και την απαιτούμενη ανάγκη των καλλιεργειών τόσο σε υγρασία όσο και σε νερό για πότισμα (που προέρχεται από γεωτρήσεις ή άλλους επιφανειακούς ταμιευτήρες), το συγκριμένο κριτήριο βαθμονομήθηκε ως εξής: Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 5

Κατηγορίες απόστασης από το υδρογραφικό Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη δίκτυο (m) 0-200 1 0.1 200-400 2 0.2 400-600 8 0.8 600-800 9 0.9 800-1000 10 1 >1000 10 1 Πίνακας 3: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση του κριτηρίου της απόστασης από το βασικό υδρογραφικό δίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών 1.2.4. Περιοχές με συγκεκριμένα κλιματολογικά δεδομένα Για την καλλιέργεια τόσο της ελιάς όσο και των εσπεριδοειδών και για την βέλτιστη ανάπτυξη τους και παραγωγή ποιοτικών προϊόντων απαιτούνται συγκεκριμένα κλιματολογικά στοιχεία. Τα κριτήρια που μελετήθηκαν και βαθμονομήθηκαν για την καλλιέργεια των παραπάνω είναι η ελάχιστη θερμοκρασία, η μέγιστη θερμοκρασία, η μέση θερμοκρασία, το ύψος βροχής και η ένταση ανέμων. Η κατηγοριοποίηση και βαθμονόμηση των παραπάνω κριτηρίων δίνονται στους παρακάτω πίνακες. Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 6 3 0.3 7 5 0.5 8 7 0.7 9 9 0.9 10 10 1 11 10 1 12 10 1 13 10 1 Πίνακας 4α: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 31 10 1 32 10 1 33 9 0.9 34 8 0.8 35 7 0.7 36 6 0.6 37 5 0.5 Πίνακας 4β: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 6

Μέση Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 17 7 0.7 18 8 0.8 19 9 0.9 20 10 1 21 10 1 Πίνακας 4γ: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς Ύψος Βροχής (mm) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 15 10 1 20 9 0.9 25 7 0.7 30 5 0.5 35 3 0.3 40 3 0.3 45 2 0.2 50 1 0.1 55 0 0 Πίνακας 4δ: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ύψος Βροχής για την καλλιέργεια ελιάς Ένταση Ανέμου (Beaufort) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 0 4 0.4 1 6 0.6 2 8 0.8 3 10 1 4 7 0.7 5 5 0.5 6 3 0.3 Πίνακας 4ε: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ένταση Ανέμου για την καλλιέργεια ελιάς Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 6 6 0.6 7 7 0.7 8 8 0.8 9 9 0.9 10 10 1 11 10 1 12 10 1 13 10 1 Πίνακας 4στ: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 7

Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 31 8 0.8 32 9 0.9 33 10 1 34 10 1 35 8 0.8 36 8 0.8 37 6 0.6 Πίνακας 4ζ: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών Μέση Θερμοκρασία ( 0 C) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 17 7 0.7 18 8 0.8 19 9 0.9 20 10 1 21 10 1 Πίνακας 4η: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών Ύψος Βροχής (mm) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 15 10 1 20 9 0.9 25 9 0.9 30 8 0.8 35 7 0.7 40 5 0.5 45 3 0.3 50 2 0.2 55 1 0.1 Πίνακας 4θ: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ύψος Βροχής για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών Ένταση Ανέμου (Beaufort) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 0 8 0.8 1 9 0.9 2 10 1 3 7 0.7 4 3 0.3 5 0 0 6 0 0 Πίνακας 4ι: Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ένταση Ανέμου για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 8

1.2.5. Καταλληλότητα των Γεωλογικών Σχηματισμών Εδάφους Έχει βρεθεί ότι μακροσκοπικά η εμφάνιση συγκεκριμένων χημικών στοιχείων, αλάτων, κ.λ.π. συνδέεται με την ύπαρξη συγκεκριμένων γεωλογικών σχηματισμών στο υπέδαφος. Kαθώς η καταλληλότητα του εδάφους είναι συνδυασμός τόσο του είδους του, όσο και της σταθερότητάς του, προχωρήσαμε στην επιλογή συγκεκριμένων γεωλογικών σχηματισμών, των οποίων τα χαρακτηριστικά τους, όταν εμφανίζονται στην επιφάνεια του εδάφους αλλά και στο ριζικό σύστημα των φυτών, βοηθούν στην καλλιέργεια και ανάπτυξη. Η σύσταση του εδάφους διαχωρίζεται σε δύο κυρίως κατηγορίες: την μηχανική σύσταση και την χημική σύσταση. Η μηχανική σύσταση του εδάφους αναφέρεται στην συμμετοχή των διαφόρων εδαφικών υλικών (πέτρες, άμμος, ιλύς, άργιλος, κ.λ.π.) στην διαμόρφωση του τύπου του εδάφους. Η χημική σύσταση τους εδάφους προσδιορίζει την περιεκτικότητα αυτού σε χημικά θρεπτικά στοιχεία, όπως το κάλιο, το άζωτο, το βάριο, τον φωσφόρο, την οργανική ουσία, το ασβέστιο, το PH, κ.λ.π. Ελιά Οι εδαφικές απαιτήσεις για την καλλιέργεια της ελιάς περιλαμβάνουν τα εξής: Ως προς το ανάγλυφο εδάφους καλύτερη είναι κατηφορική τοποθεσία που καταλήγει σε επίπεδη επιφάνεια(όπου τα ψυχρά ρεύματα διαφεύγουν εύκολα). Ως προς τον προσανατολισμό καλύτερες είναι τοποθεσίες που έχουν νότια έκθεση στις πιο ψυχρές περιοχές της Μεσογείου και ανατολική ή δυτική στις πιο ζεστές (άφθονο ηλιακό φως). Ως προς τη γονιμότητα των εδαφών κατάλληλα είναι και βαθιά γόνιμα εδάφη των πεδιάδων έως και αβαθή, άγονα, ξηρά εδάφη των λόφων. Ως προς την οξύτητα των εδαφών κατάλληλα είναι μετρίως όξινα εδάφη ή αλκαλικά εδάφη. Ως προς τη σύσταση κατάλληλα είναι βαθιά αμμοπηλώδη που διαθέτουν καλή υγρασία και στραγγίζουν καλά (η ελιά δεν προοδεύει σε εδάφη που δεν στραγγίζουν καλά ή πολύ αλκαλικά εδάφη). Ως προς την περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία κατάλληλα είναι εδάφη σχετικώς πλούσια σε ασβέστιο και βόριο. Κατάλληλα εδάφη είναι και εκείνα που δεν περιέχουν πάνω από 10% θειικό ασβέστιο και ένα γραμμάριο χλωριούχο νάτριο ανά χιλιόγραμμο εδάφους και επάρκεια σε βόριο, κάλιο, ασβέστιο, νερό με αλατότητα κάτω από 1500 μονάδες & οξύτητα 6-8 ΡΗ. Για ξηρική ελαιοκαλλιέργεια κατάλληλα είναι ελαφρά και αμμώδη εδάφη. Πιο κατάλληλο έδαφος εκείνο που περιέχει και άργιλο σε ποσοστό 10-30%. Για ποτιστικούς ελαιώνες κατάλληλα είναι πηλώδη εδάφη, με ελαφρώς αμμώδη επιφάνεια. Εσπεριδοειδή Οι εδαφικές απαιτήσεις για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών περιλαμβάνουν τα εξής: Ως προς το ανάγλυφο εδάφους κατηφορική τοποθεσία που καταλήγει σε επίπεδη επιφάνεια (όπου τα ψυχρά ρεύματα διαφεύγουν ελεύθερα). Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 9

Ως προς τη σύσταση κατάλληλο είναι το έδαφος μέσης συστάσεως, αμμοαργιλλώδες ή αργιλλοαμμώδες, διαπερατό, καλώς αποστραγγιζόμενο, νοτερό, βαθύ, μη αλατούχο, περιεκτικότητας σε ασβέστιο όχι πάνω από 30%, Ph 5 (μετρίως όξινο) μέχρι ph 8.5 (μετρίως αλκαλικό) και βαθιά εδάφη με περατότητα. Ως προς την αλατότητα η καταλληλότητα συνδυάζεται με περιεκτικότητα κάτω από 1200 μονάδες. Για την ευρύτερη περιοχή και για την κλίμακα της έρευνας η εύρεση εδαφολογικών χαρτών δεν ήταν εφικτή, καθώς οι χάρτες αυτοί δεν είναι μόνο σπάνιοι αλλά αφορούν επίσης μικρά τμήματα περιοχών και σίγουρα δεν καλύπτουν ούτε στο ελάχιστο το εύρος ενός νομού. Για τον λόγο αυτόν προχωρήσαμε στην ψηφιοποίηση γεωλογικών χαρτών, οι οποίοι και υπάρχουν στο εμπόριο (εξαίρεση αποτελεί η περιοχή της Σπάρτης, στην οποία δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμα η γεωλογική έρευνα). Οι γεωλογικοί χάρτες αν και δε δίνουν ακριβή στοιχεία και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εδαφολογικοί, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον σκοπό της έρευνας, καθώς: Έχει αποδειχθεί ότι η σύσταση του υπεδάφους επηρεάζει το έδαφος τόσο από την άποψη της μηχανικής σύστασης (π.χ. υπέδαφος συνεκτικό αλλά ψαθυρό πιθανολογεί σαθρό ως αρόσιμο έδαφος, ύπαρξη χαλικιών, κροκάλων, κ.λ.π.), όσο και της χημικής σύστασης (π.χ. υπέδαφος υπόβαθρο με σχηματισμούς όπως ασβεστολίθους, δολομίτες, ψαμμίτες και αμφιβολίτες πιθανολογεί χημική σύσταση εδάφους με στοιχεία όπως κάλιο, ασβέστιο, φωσφόρο, αζωτο, κ.λ.π.) Ο συνδυασμός δεδομένων (με την χρήση GIS) του υδρογραφικού δικτύου (ρέματα, ποταμοί και ρυάκια), του υψομέτρου αλλά και των κλίσεων του εδάφους μαζί με το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής δίνουν πολύ καλά αποτελέσματα σε ότι αφορά την καλλιεργήσιμη γη και μειώνουν στο ελάχιστο δυνατό τυχόν σφάλματα. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι γεωλογικοί σχηματισμοί της περιοχής με την ανάλογη βαθμονόμηση (ανάλογα με τον βαθμό καταλληλότητάς τους). Γεωλογικός Ασαφή Γεωλογικός Ασαφή Βαθμονόμηση Βαθμονόμηση Σχηματισμός Ζεύγη Σχηματισμός Ζεύγη al 10 1 K.ksd 2 0.2 aldl 10 1 K7-8.k 2 0.2 Cd 9 0.9 K8-9K 4 0.4 CmrD 4 0.4 K8-Eik 2 0.2 C-P.sch 5 0.5 K9.k,d 2 0.2 C-P.schb 5 0.5 K9-Pc 3 0.3 C-P? 9 0.9 K9-Pc.k 3 0.3 C-P?.ph 8 0.8 K-E 3 0.3 CS 10 1 K-E.d,k 2 0.2 CS,SC 10 1 Kg.K,d 3 0.3 cts 5 0.5 Kj.k 2 0.2 Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 10

e.ks-k-d 6 0.6 Km-i 5 0.5 e-k.k-d 6 0.6 Ks.br 6 0.6 Em-Pc.k 3 0.3 Ks.k 3 0.3 Em-s 5 0.5 Ks-E.k 1 0.1 fi 5 0.5 Ks-Es.k 2 0.2 fo 5 0.5 KS-fl 7 0.7 ft 5 0.5 mr 1 0.1 H 7 0.7 O 2 0.2 H.al 10 1 P.mr 3 0.3 H.dn 7 0.7 P?.ph 6 0.6 H.sc 10 1 P?c 5 0.5 H.tr 10 1 P?tf 5 0.5 J.k 3 0.3 PC 2 0.2 Ji-m.k 3 0.3 Pc-E.K 7 0.7 Ji-m.sch 3 0.3 Pc-Em.k 4 0.4 Ji-m.sh 3 0.3 PcEsk 2 0.2 Ji-s.Sh 4 0.4 ph.qt 4 0.4 Jmi 3 0.3 PIs-Pti.M-L 8 0.8 Jm-Km.k,d 3 0.3 Pl 5 0.5 Js.k 3 0.3 Pl.c 5 0.5 Js-K.k 2 0.2 Pl.F-T 9 0.9 Js-K.k,d 3 0.3 Pl.lk 9 0.9 Js-kg.k 3 0.3 Pl.m.k 5 0.5 Js-Ki 2 0.2 Pl-Pt.c 7 0.7 Js-Ki.k 2 0.2 Pl-Pt.m 10 1 Js-Ks 2 0.2 Pls.lk1 9 0.9 Js-Ks.fl 5 0.5 Pls.lk2 8 0.8 Js-Ks.k 2 0.2 Ps-Tm.k 6 0.6 K.k 2 0.2 Pt 9 0.9 K.k,d 2 0.2 Pt.cs 8 0.8 Pt.fl 9 0.9 Ptt-SC2 9 0.9 P-T.k 3 0.3 Pz?ph 6 0.6 Pt.lk 8 0.8 Q.br 5 0.5 P-T.mr 3 0.3 Q.cs 8 0.8 P-T.ph,qt 4 0.4 Q.sc 9 0.9 Pt.t,SC1 8 0.8 Q.t 8 0.8 Pt.t,SC2 8 0.8 SC 8 0.8 P-T.v 5 0.5 SC,CS 9 0.9 Pti.F-T 9 0.9 sch 5 0.5 P-Ti.k 3 0.3 T-E.k 5 0.5 PTi.mr 3 0.3 Ti-M 8 0.8 P-Ti.ph 4 0.4 Ti-m.d 3 0.3 PTi.sch 6 0.6 Tm.k 4 0.4 Pti-M 7 0.7 Tm-Ji.k 3 0.3 Tm-Ji.k.d 3 0.3 Tm-s.kd 3 0.3 Tm-Ji-k 2 0.2 Tm-s.tf 2 0.2 Tm-s.d,k 4 0.4 Ts 2 0.2 Tm-s.dsk 3 0.3 Ts.K,d 3 0.3 Tm-s.k,d 3 0.3 Πίνακας 5α: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση Γεωλογικών Σχηματισμών της περιοχής ερευνάς για την καλλιέργεια ελιάς Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 11

Γεωλογικός Ασαφή Γεωλογικός Ασαφή Βαθμονόμηση Βαθμονόμηση Σχηματισμός Ζεύγη Σχηματισμός Ζεύγη al 9 0.9 K.ksd 2 0.2 aldl 9 0.9 K7-8.k 2 0.2 Cd 8 0.8 K8-9K 5 0.5 CmrD 4 0.4 K8-Eik 2 0.2 C-P.sch 5 0.5 K9.k,d 2 0.2 C-P.schb 5 0.5 K9-Pc 2 0.2 C-P? 8 0.8 K9-Pc.k 2 0.2 C-P?.ph 9 0.9 K-E 2 0.2 CS 9 0.9 K-E.d,k 2 0.2 CS,SC 10 1 Kg.K,d 2 0.2 cts 5 0.5 Kj.k 2 0.2 e.ks-k-d 7 0.7 Km-i 6 0.6 e-k.k-d 7 0.7 Ks.br 6 0.6 Em-Pc.k 2 0.2 Ks.k 2 0.2 Em-s 4 0.4 Ks-E.k 1 0.1 fi 4 0.4 Ks-Es.k 1 0.1 fo 4 0.4 KS-fl 8 0.8 ft 4 0.4 mr 1 0.1 H 8 0.8 O 2 0.2 H.al 10 1 P.mr 2 0.2 H.dn 6 0.6 P?.ph 5 0.5 H.sc 10 1 P?c 4 0.4 H.tr 10 1 P?tf 4 0.4 J.k 2 0.2 PC 2 0.2 Ji-m.k 2 0.2 Pc-E.K 6 0.6 Ji-m.sch 2 0.2 Pc-Em.k 3 0.3 Ji-m.sh 2 0.2 PcEsk 2 0.2 Ji-s.Sh 3 0.3 ph.qt 3 0.3 Jmi 2 0.2 PIs-Pti.M-L 9 0.9 Jm-Km.k,d 2 0.2 Pl 6 0.6 Js.k 2 0.2 Pl.c 6 0.6 Js-K.k 2 0.2 Pl.F-T 10 1 Js-K.k,d 2 0.2 Pl.lk 10 1 Js-kg.k 2 0.2 Pl.m.k 4 0.4 Js-Ki 2 0.2 Pl-Pt.c 8 0.8 Js-Ki.k 2 0.2 Pl-Pt.m 9 0.9 Js-Ks 2 0.2 Pls.lk1 9 0.9 Js-Ks.fl 4 0.4 Pls.lk2 9 0.8 Js-Ks.k 2 0.2 Ps-Tm.k 5 0.5 K.k 2 0.2 Pt 8 0.8 K.k,d 2 0.2 Pt.cs 8 0.8 Pt.fl 8 0.8 Ptt-SC2 8 0.8 P-T.k 2 0.2 Pz?ph 7 0.7 Pt.lk 9 0.9 Q.br 5 0.5 P-T.mr 2 0.2 Q.cs 9 0.9 P-T.ph,qt 3 0.3 Q.sc 9 0.9 Pt.t,SC1 7 0.5 Q.t 9 0.9 Pt.t,SC2 9 0.9 SC 9 0.9 P-T.v 5 0.5 SC,CS 9 0.9 Pti.F-T 10 1 sch 4 0.4 P-Ti.k 2 0.2 T-E.k 4 0.4 Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 12

PTi.mr 2 0.2 Ti-M 9 0.9 P-Ti.ph 3 0.3 Ti-m.d 2 0.2 PTi.sch 5 0.5 Tm.k 3 0.3 Pti-M 8 0.8 Tm-Ji.k 3 0.3 Tm-Ji.k.d 3 0.3 Tm-s.kd 3 0.3 Tm-Ji-k 2 0.2 Tm-s.tf 2 0.2 Tm-s.d,k 3 0.3 Ts 2 0.2 Tm-s.dsk 3 0.3 Ts.K,d 3 0.3 Tm-s.k,d 3 0.3 Πίνακας 5β: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση Γεωλογικών Σχηματισμών της περιοχής ερευνάς για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών 1.2.6. Υψόμετρο Τοπογραφία περιοχής Η επίδραση της τοπογραφίας στην καταλληλότητα ενός χώρου για τη καλλιέργεια ελιάς και εσπεριδοειδών έγκειται στην υψομετρική διαφορά μεταξύ των συγκεκριμένων χώρων και του υφιστάμενου οδικού δικτύου (η οποία αυξάνει με την σειρά της τον παράγοντα κόστος), την κλίση των χώρων (έχει άμεση σχέση με την έκθεση των καλλιεργειών στον ήλιο καθώς και την δυνατότητα ή μη καλλιέργειάς π.χ. ισχυρές κλίσεις) αλλά και την ανάγκη των συγκεκριμένων ειδών για καλλιέργεια τους σε υψόμετρα από 0 έως 600 μέτρα. Η κατηγοριοποίηση - βαθμονόμηση του υψομέτρου ακολουθεί στον παρακάτω πίνακα. Κατηγορίες Υψομέτρου (m) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 0-100 10 1 100-200 10 1 200-300 10 1 300-400 10 1 400-500 10 1 500-600 9 0.9 600-700 7 0.7 700-800 3 0.3 800-900 1 0.1 900-1000 0 0 1000-1500 0 0 1500-2000 0 0 >2000 0 0 Πίνακας 6α: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση του παράγοντα Υψόμετρο για την καλλιέργεια ελιάς Κατηγορίες Υψομέτρου (m) Βαθμονόμηση Ασαφή Ζεύγη 0-100 10 1 100-200 10 1 200-300 10 1 300-400 8 0.8 400-500 5 0.5 500-600 1 0.1 600-700 0 0 Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 13

700-800 0 0 800-900 0 0 900-1000 0 0 1000-1500 0 0 1500-2000 0 0 >2000 0 0 Πίνακας 6β: Κατηγοριοποίηση/βαθμονόμηση του παράγοντα Υψόμετρο για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών 1.2.7. Χάρτες κριτηρίων Οι κατανομές των παραπάνω 11 κριτηρίων ανά κατηγορία καλλιέργειας παρουσιάζονται με την μορφή χαρτών στη συνέχεια: ΑΡ. ΣΧΕ ΙΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Σ-01.01.Α Σ-01.01.Β Σ-01.02.Α Σ-01.03.Α Σ-01.04α.Α Σ-01.04α.Β Σ-01.04β.Α Σ-01.04β.Β Σ-01.04γ.Α Σ-01.04γ.Β Σ-01.04δ.Α Σ-01.04δ.Β Σ-01.04ε.Α Σ-01.04ε.Β Σ-01.05.Α Σ-01.05.Β Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Απόσταση από Πρωτεύον Οδικό ίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Απόσταση από ευτερεύον Οδικό ίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου της απόστασης από κατοικημένες περιοχές για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου της απόστασης από το βασικό υδρογραφικό δίκτυο για την καλλιέργεια ελιάς & εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Ελάχιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Μέγιστη Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Θερμοκρασία για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Μέση Θερμοκρασία για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ύψος Βροχής για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ύψος Βροχής για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ένταση Ανέμου για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του κριτηρίου Ένταση Ανέμου για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση Γεωλογικών Σχηματισμών της περιοχής ερευνάς για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση Γεωλογικών Σχηματισμών της περιοχής ερευνάς για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 14

Σ-01.06.Α Σ-01.06.Β Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του παράγοντα Υψόμετρο για την καλλιέργεια ελιάς. Κατηγοριοποίηση / βαθμονόμηση του παράγοντα Υψόμετρο για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 15

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 16

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 17

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 18

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 19

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 20

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 21

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 22

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 23

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 24

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 25

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 26

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 27

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 28

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 29

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 30

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 31

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 32

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 33

1.3. ημιουργία τελικού μοντέλου πολυκριτηριακής ανάλυσης Η τελική μαθηματική έκφραση μέσω της οποίας προκύπτει η βαθμονόμηση των περιοχών για την καλλιέργεια ελιάς και εσπεριδοειδών στην περιοχή του Νομού Λακωνίας με την χρήση της Ασαφούς Λογικής (Fuzzy Logic Analysis), προκύπτει από την χρήση των μαθηματικών τελεστών Καρτεσιανό Γινόμενο, Καρτεσιανό Άθροισμα και του Τελεστή «γάμμα». Η εφαρμογή των παραπάνω μαθηματικών τελεστών πάνω στα κριτήρια που αναλύθηκαν στην παράγραφο 3.2, δίνεται αναλυτικά στη Εικόνα 1. Εικόνα 1: ιάγραμμα Ροής εφαρμογής μαθηματικών τελεστών της Ασαφούς Λογικής Η τελική βαθμονόμηση των περιοχών όπως αυτές προκύπτουν από το πολυκριτηριακό μοντέλο της Ασαφούς Λογικής (βλ. Εικόνα 1): α) για την καλλιέργεια ελιάς δίνονται στο Σχέδιο Σ-01.07.Α β) για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών δίνονται στο Σχέδιο Σ-01.08.Α, τα οποία ακολουθούν. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 34

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 35

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 36

2. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 2.1. Ευρήματα & σχολιασμός αποτελέσματος Στα σχέδια Σ-01.07.Α και Σ-01.08.Α παρουσιάζονται οι χάρτες κατανομών καταλληλότητας εκτάσεων στην ευρύτερη περιοχή της Λακωνίας για την καλλιέργεια ελιών και εσπεριδοειδών, αντίστοιχα. Πάνω στα σχέδια παρατηρούμε περιοχές με τιμή μηδέν (μωβ χρώμα), οι οποίες κρίνονται πλήρως ακατάλληλες για την καλλιέργεια των παραπάνω ειδών, έως και τιμές με τιμή 1 (πράσινο χρώμα), οι οποίες κρίνονται ως βέλτιστες. Η καταλληλότητα ή μη αυτών των περιοχών οφείλεται στο γεγονός ότι ο συνδυασμός περισσοτέρων τους ενός παραγόντων, όπως αυτοί παρουσιάστηκαν στην παράγραφο 1.2, και ο τρόπος με τον οποίο συνδυάστηκαν (παράγραφος 1.3) κατέστησαν τις συγκεκριμένες θέσεις πλήρως κατάλληλες ή ακατάλληλες. Σχολιάζεται ότι μέσω της μεθόδου της Ασαφούς Λογικής (Fuzzy Logic Analysis Method), η οποία χρησιμοποιήθηκε, και σε συνδυασμό με τους μαθηματικούς τελεστές και τον τρόπο με τον οποίο «συνέδεσαν» αυτοί τα 10 προτεινόμενα επιλεγόμενα κριτήρια, οδήγησαν στον χαρακτηρισμό συγκεκριμένων περιοχών ως κατάλληλων, εφόσον ανταποκρίνονταν στο σύνολο των κριτηρίων και την περαιτέρω βαθμονόμησή τους ανάλογα με την συμμετοχή του κάθε κριτηρίου. Στο σχέδιο η καταλληλότητα των περιοχών από οριακά κατάλληλη έως βέλτιστη παρουσιάζεται με διαβάθμιση του χρωματισμού από πολύ ελαφρύ μωβ έως σκούρο πράσινο. Καλλιέργεια Ελιάς Παρατηρούμε ότι οι βέλτιστες εκτάσεις της περιοχής έρευνας για την καλλιέργεια ελιάς χωροθετούνται εντός όλων των ημοτικών Ενοτήτων, όπως οι ημοτικές Ενότητες Οινούντος, Θεραπνών, Ανατολικής Μάνης, Βοιών, Γεροθρών, Γυθείου, Μολάων, κ.λ.π. Χαρακτηριστικοί είναι οι θύλακες που παρατηρούνται πλησίον ακατάλληλων εκτάσεων, των οποίων η καταλληλότητα δικαιολογείται λόγω των επιμέρους ποιοτικών γεωμορφολογικών και κλιματολογικών χαρακτηριστικών. Το ποσοστό σωστών χαρακτηρισμών του μοντέλου που εφαρμόσαμε ήταν της τάξης του 80%. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι περιοχές «θύλακες» με χαρακτηρισμούς από ικανοποιητικές έως και βέλτιστες οι οποίες εμφανίζονται σε σημεία, τα οποία εκ πρώτης όψεως δεν επιδέχονται καλλιέργειας. Από επιτόπου παρατηρήσεις στην περιοχή της Ανατολικής Μάνης και του Οιτύλου, στην πραγματικότητα αυτοί οι «θύλακες» είναι είτε περιοχές που ήδη καλλιεργούνται ή είχαν καλλιεργηθεί σε παλαιότερα χρόνια με διάφορες μεθόδους, όπως αυτή των τεχνητών αναβαθμών - πεζούλες (τεχνητά οριζόντια εδάφη που δημιουργήθηκαν από τον άνθρωπο πάνω σε επικλινείς εκτάσεις, με σκοπό την καλλιέργεια). Καλλιέργεια Εσπεριδοειδών Αναφορικά με την καλλιέργεια των εσπεριδοειδών γίνεται σαφές ότι η καλλιέργεια είναι εφικτή στις πεδινές κυρίως εκτάσεις τις Λακωνίας, χωρίς βέβαια να εξαιρούνται διάσπαρτοι «θύλακες» που διαφοροποιούνται από τον μέσο όρο. Οι ημοτικές Ενότητες που δίνουν καλά χαρακτηριστικά για την καλλιέργεια εσπεριδοειδών είναι η Σπάρτης, Θεραπνών, Σκάλας, Κροκεών, Έλους, Μολάων, Μονεμβάσιας, κ.λ.π. Περιοχές με μεγάλο υψόμετρο σχεδόν στο σύνολό τους έχουν χαρακτηριστεί από ακατάλληλες έως οριακά κατάλληλες. Και εδώ από επί τόπου έλεγχο σε όλη την Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 37

Βόρεια Λακωνία φαίνεται ότι το μοντέλο λειτούργησε σωστά και ακολούθησε όλα τα ποιοτικά γεωμορφολογικά και κλιματολογικά χαρακτηριστικά. 2.2. Χρησιμότητα του πολυκριτηριακού μοντέλου Το εργαλείο που αναπτύχθηκε παραπάνω δίνει την δυνατότητα σε κάθε ενδιαφερόμενο να μάθει: άν και κατά πόσο μπορεί να καλλιεργήσει ένα αγροτικό προϊόν σε συγκεκριμένο χωράφι έκταση και τί καλλιέργειες μπορεί να υποστηρίξει μια συγκεκριμένη περιοχή χωράφι. Εκτιμάται ότι με τον τρόπο που συνοπτικά παρουσιάζεται πιο πάνω, αντιμετωπίζεται με τον πιο ορθολογικό και ασφαλή τρόπο η διαχείριση αγροπεριβαλλοντικών και οικονομικών προβλημάτων με σκοπό όχι μόνο την ένταξη προτεινόμενων καλλιεργειών σε προγράμματα αλλά και την διασφάλιση του ιδίου του τοπικού κοινωνικού συνόλου ιστού τόσο οικονομικά, όσο και περιβαλλοντικά. Με την προτεινόμενη μεθοδολογία της πολυκριτηριακής ανάλυσης και της ασαφούς λογικής δίνεται μεγάλη ευελιξία για την ορθολογική διαχείριση αγρoπεριβαλλοντικών θεμάτων σε οποιοδήποτε επίπεδο (περιβαλλοντικό, κοινωνικό, οικονομικό, αναπτυξιακό, κ.λ.π.). Τροποποιώντας δείκτες συναρτήσεων της ασαφούς λογικής που χρησιμοποιήθηκαν, προσθέτοντας ή αφαιρώντας κριτήρια, μεταβάλλοντας την βαρύτητα αυτών, χρησιμοποιώντας άλλες μορφές προβολής απεικόνισης κριτηρίων σε επίπεδο εδάφους πριν την μετατροπή τους σε ασαφή (ευκλείδεια γεωμετρία, συχνότητες, μέσους όρους, χαρτογράφηση συμπλεγμάτων, κ.λ.π.), χρησιμοποιώντας άλλους μαθηματικούς τελεστές, είτε ακόμα επιλέγοντας άλλη μέθοδο πολυκριτηριακής ανάλυσης (logistic regression, weights of evidence, κ.λ.π.) δίνεται η δυνατότητα το τελικό προϊόν αποτέλεσμα να διαμορφωθεί ανάλογα με της ανάγκες των αγροτών ή τις απαιτήσεις της τοπικής κοινωνίας, πάντα σε συνάρτηση με τα τοπικά χαρακτηριστικά. Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ-2011 38