Επομένως εάν μετρούμε την υγρασία του εδάφους με κάποιους αισθητήρες τότε μπορούμε να ορίσουμε μια υγρασία εδάφους που όταν τη φτάσουμε πρέπει να προσθέσουμε αρδευτικό νερό. Ο ορισμός αυτού του επιπέδου υγρασίας που πρέπει να αρχίσουμε το πότισμα είναι μια σύνθετη εργασία καθώς δεν αρκεί μόνο να ορίσουμε την υγρασία αλλά να λάβουμε υπόψη και άλλους παράγοντες όπως τις καιρικές συνθήκες αλλά και το χρόνο που θα χρειαστούμε να ποτίσουμε το χωράφι.

Η παρακολούθηση της υγρασίας του εδάφους γίνεται σήμερα με ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Υπάρχουν στην αγορά διάφορα ασύρματα συστήματα με σχετικά χαμηλές τιμές. Εδώ θα περιγράψω τα συστήματα που χρησιμοποιήσαμε στα πειράματα του αμπελώνα που περιέγραψα στο προηγούμενο σημείωμα.

Στην Εικόνα 1 φαίνεται ο αισθητήρας μέτρησης της υγρασίας του εδάφους. Μπορούμε να τοποθετήσουμε αισθητήρες σε διάφορα βάθη ώστε να έχουμε μια εικόνα της εξέλιξης σε όλο το προφίλ του εδάφους. Οι αισθητήρες πρέπει να τοποθετηθούν σε τυπικά σημεία του αγρού ώστε να μας δίνουν την συνολική εικόνα για να μπορούμε να πάρουμε αποφάσεις. Η χαρτογράφηση της φαινομενικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας μπορεί να βοηθήσει για την ορθή επιλογή των σημείων τοποθέτησης των αισθητήρων ώστε να έχουμε στοιχεία για κάθε ζώνη διαχείρισης.

Τα σήματα από τους αισθητήρες λαμβάνονται από ένα στοιχείο που βρίσκεται κοντά στον αισθητήρα (Εικόνα 2). Οι αισθητήρες αυτοί έχουν ενσωματωμένους και άλλους αισθητήρες όπως θερμοκρασίας και υγρασίας αέρα. Τα σήματα που παίρνουν τα μεταδίδουν ασύρματα σε ένα κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή που τα καταγράφει και δημιουργεί διαγράμματα όπως αυτά που φαίνονται στην Εικόνα 3. Στο ίδιο αμπελώνα χρησιμοποιήσαμε και ένα άλλο σύστημα αισθητήρων που μετρούσαμε την υγρασία μέχρι 1 μέτρο βάθος. Το σύστημα είναι ενσύρματο γιατί τα ασύρματα δίκτυα έχουν κάποια προβλήματα καθώς η μετάδοση των σημάτων εμποδίζεται από το φύλλωμα. Το σύστημα αυτό φαίνεται στις Εικόνες 4 και 5. Το σύστημα αυτό μετέδιδε μέσω διαδικτύου τις μετρήσεις στο Εργαστήριο όπου γινόταν η επεξεργασία.

Μια άλλη δυνατότητα είναι να μετρούμε ιδιότητες της φυτείας για να αποφασίσουμε πότε και που να ποτίσουμε. Μια εφαρμογή χρησιμοποιεί θερμικές κάμερες που μετρούν την θερμοκρασία του φυλλώματος των φυτών. Τα φυτά έχουν ένα σύστημα ρύθμισης της θερμοκρασίας τους. Όταν κάνει ζέστη τα φυτά απορροφούν νερό από το έδαφος και το βγάζουν από τα φύλλα (διαπνοή). Έτσι μειώνουν τη θερμοκρασία τους. Όταν στο έδαφος υπάρχει αρκετό νερό τότε η θερμοκρασία διατηρείται χαμηλή ενώ όταν δεν είναι αρκετό η θερμοκρασία των φυτών αυξάνεται. Επομένως μετρώντας την υγρασία των φυτών μπορούμε να δούμε αν το νερό στο έδαφος είναι αρκετό ή λείπει. Επίσης μπορούμε να βρούμε μέρη του χωραφιού που έχουν περισσότερο ή λιγότερο νερό και επομένως πού πρέπει να ποτίσουμε περισσότερο ή λιγότερο. Στην Εικόνα 6 φαίνεται ένα χωράφι με πειραματικά τεμάχια που έχουν δεχτεί διαφορετική άρδευση. Είναι χαρακτηριστικά τα διαφορετικά χρώματα που δείχνουν τη διαφορετική επάρκεια νερού του εδάφους που επιτρέπει διαφορετική ρύθμιση της θερμοκρασίας των φυτών.

Σε μια εφαρμογή στο Ισραήλ, η θερμική κάμερα τοποθετήθηκε σε ιστό πάνω σε ένα όχημα και καθώς κινούνταν κατά μήκος του αγρού μετρούσε τις διαφορές θερμοκρασίας. Την ίδια δουλειά και πολύ ευκολότερα μπορούν να κάνουν πλέον τα drones (τα μικρά ελικόπτερα χωρίς χειριστή) που μπορούν να εφοδιαστούν με φθηνές κάμερες και να μετρήσουν τη θερμοκρασία του φυλλώματος. Είναι αλήθεια ότι παλαιότερα οι θερμικές κάμερες ήταν πολύ ακριβές αλλά τελευταία έχουν παρουσιαστεί στην αγορά μικρού κόστους κάμερες και πολύ φθηνά drones που διευκολύνουν τη χρήση τους.

Οι ίδιοι αισθητήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τα συστήματα αυτόματης ρύθμισης της δόσης νερού κατά την κίνηση του αρδευτικού μηχανήματος.

Η ωφέλεια που μπορούμε να πετύχουμε με τις μετρήσεις αυτές είναι σημαντική καθώς μπορούμε να μειώσουμε το εφαρμοζόμενο αρδευτικό νερό τόσο σημαντικό για τη χώρα μας ενώ επιτυγχάνουμε ταυτόχρονα καλύτερες αποδόσεις κυρίως όμως καλύτερη ποιότητα των προϊόντων που τόσο χρειαζόμαστε για να γίνουμε ανταγωνιστικοί στις διεθνείς αγορές.

Γράφει ο Φάνης Γέμτος

* Ο Φάνης Γέμτος είναι γεωπόνος, ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας