Nový systém monitoringu mikroklimatu

Vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně vyvinuli ve spolupráci s firmou UTILCELL, s. r. o. nový dvouúrovňový modulární systém monitoringu agrometeorologických parametrů. Tento inovativní nástroj má zemědělcům usnadnit rozhodování a pomoci předvídat i redukovat dopady abiotických a biotických faktorů v zemědělské produkci, což je klíčové pro precizní rostlinnou výrobu a udržitelné hospodaření na půdě.

Hlavním přínosem nového systému je jeho přesnost a využitelnost v konkrétní lokalitě hospodaření. Tradiční klimatologické stanice jsou totiž často vzdálené od konkrétních půdních bloků, a nedokážou tak zachytit specifické podmínky půdních bloků nebo jejich dílů. Jak uvádí doc. Ing. Tomáš Středa, Ph.D., řešitel projektu z Ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství, meteorologické podmínky přímo v porostu a v jeho různých vrstvách se výrazně liší od podmínek na standardních stanicích.

Limity dosavadního monitoringu

V České republice se výstupy z mikroklimatického porostního monitoringu využívají již delší dobu, zejména v rámci integrované ochrany rostlin v ovocnářství a zelinářství pro modely předpovídající výskyt chorob a škůdců. Dosavadní monitoring byl však limitován nedostatkem přesnosti, lokálnosti a kontinuity a jeho využití na orné půdě je sporadické. Doc. Středa vysvětluje, že i rozdíl několika desítek metrů může znamenat výrazně jinou teplotu, vlhkost či proudění vzduchu, což zásadně ovlivňuje riziko rozvoje chorob. Přebírání údajů ze vzdálených stanic pro odvození podmínek v konkrétním porostu je proto velmi ošidné.

Inovativní dvouúrovňové řešení

Nově vyvinutý systém pracuje se dvěma vzájemně propojenými vrstvami:

1. Senzory v terénu: Tyto moduly získávají v konkrétní lokalitě data o atmosférických srážkách, vlhkosti a teplotě vzduchu i půdy (v různých výškách a hloubkách), ovlhčení listů, směru a rychlosti větru či intenzitě slunečního záření.
2. Cloudová aplikace: Na druhé úrovni probíhá sběr dat v reálném čase. Aplikace využívá umělou inteligenci k analýze dat a umožňuje tvorbu predikcí, doporučení, map a grafů podle konkrétních priorit uživatele.

Obě tyto úrovně spolu komunikují prostřednictvím bezdrátových sítí.

Praktické využití v precizním zemědělství

Tento systém je ideální pro moderní způsoby hospodaření. Doc. Středa doplňuje, že uživatelé získávají okamžité i predikční informace, které jsou zásadní pro praktické úkony. Systém napoví, kdy je vhodné zahájit závlahu a jakou dávku zvolit, nebo kdy je (či není) vhodné hnojit s ohledem na aktuální průběh a předpověď počasí. Data rovněž umožňují předpovědět riziko přízemních mrazíků nebo očekávaný výskyt chorob a škůdců. Jako podpůrný nástroj by mohl uplatnění nalézt také pro uplatňování náhrad škod na zemědělských kulturách, či pro rozhodovací procesy státní správy.

Kromě usnadnění rozhodování o ochranných opatřeních pomáhá systém zemědělcům šetřit cenné zdroje, jako je voda či hnojiva. Unikátnost celého řešení podtrhuje jeho modulární konstrukce, kterou lze upravit na míru konkrétním potřebám, a také fakt, že senzory byly kalibrovány Českým hydrometeorologickým ústavem a Výzkumným ústavem monitoringu a ochrany půdy, které se na projektu podílely.*

Ilustrační foto: Systém monitoringu agrometeorologických parametrů napoví, kdy je vhodné zahájit závlahu a jakou dávku zvolit, nebo kdy je (či není) vhodné hnojit s ohledem na aktuální průběh a předpověď počasí Foto Tomáš Středa