Back to top

Precíziós technikák a szőlőtermesztésben

Napjainkban leginkább a szántóföldi kultúrákban alkalmazzák a precíziós gazdálkodás elemeit, de a kertészeti ágazatokban is terjednek az új módszerek, így a szőlőtermesztésben is egyre nagyobb teret kapnak a digitális megoldások. A precíziós módszerek egyszerre szolgálják a környezetterhelés mérséklését, a munkaerőhiány kezelését, valamint a termés mennyiségének növelését és minőségének javítását.

A megvásárolható eszközök mellett az utóbbi években mind több szolgáltató segíti a szőlészek precíziós, helyspecifikus gazdálkodását.

A precíziós gazdálkodás célja, hogy korszerű technológiai megoldásokkal növelni tudjuk gazdaságunk hatékonyságát, termelőképességét, miközben csökkentjük a káros anyagok kibocsátását és a környezetterhelést.

Ennek módja – leegyszerűsítve – az, hogy a gazdaságban adatokat gyűjtünk, majd azokat feldolgozva hozunk döntéseket és végzünk például termesztéstechnológiai műveleteket. A folyamat ennél természetesen árnyaltabb, most néhány, szőlőtermesztésben alkalmazott precíziós megoldást mutatunk be.

A szőlőültetvényben elhelyezett agrometeorológiai állomások és adatgyűjtők a precíziós gazdálkodás fontos eszközei
A szőlőültetvényben elhelyezett agrometeorológiai állomások és adatgyűjtők a precíziós gazdálkodás fontos eszközei

Időzített növényvédelem

A legáltalánosabban használt precíziós módszer az állományklíma adataira alapozott növényvédelem. Ebben az esetben meteorológiai állomások gyűjtik az adatokat, amit azok feldolgozása követ. A precíziós gazdálkodásban erre, vagyis az időben és térben gyorsan változó, nagy tömegű adat elemzésére, tárolására, továbbítására használják a „big data” kifejezést. Az adatok birtokában előre tudjuk jelezni a kórokozók fellépését, ami segít jól meghatározni a növényvédelmi kezelések időpontját.

A meteorológiai adatok gyűjtése ma már rutinszerű, és a szolgáltatók, ha a nyers adatokat nem is minden esetben, de az azokból számolt növényvédelmi előrejelzést a gazdálkodók rendelkezésére bocsátják.

Ez történhet nagyobb régiókra vonatkozóan, de a megrendelő a saját ültetvényében is elhelyezhet olyan állomást, ami folyamatosan tájékoztatja a sorok állományklímájáról és a szükséges növényvédelmi teendőkről.

Amennyiben a termőhelyek klimatikus adatairól szeretnénk tájékozódni, a meteorológiai állomások mellett egyéb mobil eszközök is a rendelkezésünkre állnak. A hőkamerák vagy adatgyűjtő szenzorok segítségével például a lombozat hőmérsékleti viszonyait elemezhetjük, ami a zöldmunkák elvégzésé-ben vagy a növény vízállapotának leírásában lehet segítségünkre. A szőlőültetvény állományklímájának jellemzése nem csupán a föld feletti tőkerészekre korlátozódik. Különösen a klímaváltozás tükrében a talaj fontos adatokat szolgáltathat akár a sorok között, akár a sorok alatt, így a talajhőmérséklet- és talajnedvesség-szenzorok használata nagy hangsúlyt kaphat a jövőben az ültetvények öntözésvezérlésében.

Látható erőnlét

A növények spektrális vizsgálata nem csupán a drónok segítségével, de az ültetvényben elhelyezett szenzorokkal is lehetséges
A növények spektrális vizsgálata nem csupán a drónok segítségével, de az ültetvényben elhelyezett szenzorokkal is lehetséges
A szőlőültetvény állagfelmérésében és a növények erőnlétének leírásában ugyancsak döntő szerep jut a precíziós módszereknek. Már a nagy felbontású hagyományos RGB-fényképek is számos adattal szolgálhatnak a gazdálkodóknak, hiszen a tőkehiányok vagy a tőkék egyedi növekedési üteme megismerhető anélkül, hogy tőkénként kellene bejárni az ültetvényt.

A multispektrális felvételek ennél is mélyebb ismereteket adnak, ugyanis a vegetációs indexek nem csupán a tőkék jelenlétét vagy hiányát mutatják, de a fiziológiai állapotukat is tükrözik.

A leggyakrabban alkalmazott vegetációs index az NDVI (normalized difference vegetation index – normalizált vegetációs index), ami egy dimenzió nélküli mérőszám. Kiszámításához a közeli infravörös és a látható vörös sugárzási tartományban visszavert intenzitások különbségének és összegének a hányadosát határozzák meg [NDVI = (NIR – Red) / (NIR + Red)]. Az eddigi kutatások alapján az NDVI-ből készített térképek összefüggnek a termésmennyiséggel, a növények vízállapotával, a lombozat méretével (LAI-index) és a tőkék egészségi állapotával.

Ahová szükséges

Szőlőültetvényeinkben a legtöbb termesztéstechnológiai műveletet gépekkel végezzük, ennek egyik feltétele a traktor és a vontatott munkagép közötti kommunikáció megteremtése. Erre szolgál az ISOBUS szabvány, ami lehetővé teszi, hogy az eltérő gyártók eszközei kommunikálni tudjanak egymással, vagyis az erőgép kezelője utasításokat (adatgyűjtés és -továbbítás, beállítások) adhasson a vontatott munkagépnek még akkor is, ha a két eszközt nem ugyanaz a cég gyártotta.

A rendszer révén a korábban begyűjtött adatok alapján rugalmasan módosítható például a kijuttatott tápanyag vagy növényvédő szer mennyisége (variable rate ferti­li­zation, va­riable rate plant protection).

Előbbi esetén az ültetvény – rögzített GPS-koordinátájú – pontjairól gyűjtött talaj- vagy növényminták tápanyagtartalma vagy az NDVI alapján készíthetünk térképet, majd ezt továbbítjuk a munkagépnek, ami haladás közben a GPS-koordinátákhoz rendelt információk alapján adja ki a szükséges mennyiségű tápanyagot. Az eljárással a tápelemek pótlása nem táblaszinten, hanem kisebb területi egységek alapján, specifikusan történhet.

Öt országban népszerűsítik

A Transfarm 4.0 Interreg pályázat célja, hogy a közép-európai régió országaiban bemutassa és népszerűsítse a precíziós gazdálkodás módszereit. A programban a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Szőlészeti és Borászati Intézete, valamint az AgroIT klaszter mellett több olaszországi, szlovén, lengyel és osztrák egyetem, kutatóintézet és klaszter vesz részt. A program szabadföldi kísérleteit határon átnyúló együttműködések keretében végezzük. A MATE és a linzi székhelyű Linz Center of Mechatronics közös kutatásában szőlőültetvények növényélettani és állományklíma-vizsgálatával foglalkozunk. A precíziós megfigyeléseknek a Mikóczy és Mikóczy Családi Gazdaság ad otthont Tata melletti szőlőültetvényükben, ahol a hagyományos meteorológiai állomások mellett
IR-hőmérővel, valamint NDVI (normalized difference vegetation index) és PRI- (photochemical reflectance index) szenzorokkal elemezzük a tőkék fiziológiai állapotát. A talajban elhelyezett szenzorok segítségével a gyökérzóna nedvességtartalmát követjük nyomon. A programban részt vevő szlovén University of Maribor és az AE-ROBO-NET, valamint az olaszországi CREA (Centro di Ricerca per la Viticoltura) és a Maschio Gaspardo közös kutatásában egy olyan permetezőt vizsgálnak, amely LIDAR szenzor segítségével érzékeli a tőkehiányokat és a lombozatban található hézagokat, és ennek megfelelően végzi a növényvédelmi kezeléseket. A 2021-ben végzett tesztelések alapján a fejlesztés révén gyümölcsösben 20-30, szőlőültetvényben akár 50%-os növényvédőszer-megtakarítás érhető el.

A kijuttatott mennyiség rugalmas változtathatósága lehetőséget ad rá, hogy kevesebb növényvédő szerrel védjük meg a szőlőt. Ennek egyik módja az, hogy a traktor elején elhelyezett szenzor érzékeli a tőkehiányokat, majd ezt az információt továbbítja a permetezőnek, ami az üres tőkehelyen elzárja a fúvókákat. A módszer nem csupán anyagi megtakarítást jelent, de a környezetterhelést is mérsékli.

Önállóan dolgoznak

A robotika ugyancsak a precíziós gazdálkodás egyik fő eleme, amivel ellensúlyozható a fokozódó munkaerőhiány. A szőlőtermesztésben végzett gépi műveletek robotizálása is megoldható.

Napjainkban legtöbbször talajápoló robotokkal találkozhatunk az ültetvényekben.

A sorközök és a soralj időszakos vagy állandó talajtakarását a takarónövényzet növekedési ütemének, a talaj tápanyagtartalmának és a lehullott csapadéknak a függvényében a vegetációs időben többször is kaszálni kell. Erre a célra különböző munkagépeket használhatunk, de lehetőség van az emberi jelenlét nélkül, önállóan működő robotok alkalmazására is, amelyek akár éjjel is képesek dolgozni. Az egyik legkorábban bemutatott szőlészeti robot a napelemmel működő Vitirover volt. A gép óránként körülbelül 300 méter megtételére képes, így egy eszköz kéthektáros terület talajápolását képes elvégezni úgy, hogy működés közben a GPS-koordináták alapján megadott parcella-lehatárolásokon belül marad. A Naïo Ted a Vitiroverrel ellentétben nem a sorok alatt, hanem a hidastraktorokhoz hasonlóan a lombozatot körülölelve halad a sorban, és különböző ujjas tárcsákkal és kitérő rendszerű eszközökkel gyom­mentesíti a soraljat. Hasonló célokat szolgálnak a Sitia PUMAgri vagy a VitiBot Bakus munkagépei.

A fitotechnikai műveletek közül a metszés az egyik legnagyobb időráfordítást igénylő munka, ennek az automatizálása régóta foglalkoztatja a szakembereket.

A tőkék előmetszésére már rendelkezésre áll a technológia, de a metszési elemek számának és hosszának beállítása ma még szinte kizárólag kézzel történik, jóllehet, vannak ennek kiváltására irányuló fejlesztések, mint például a francia fejlesztésű Wall-Ye V.I.N. robot.

A University of Maribor és a AE-ROBO-NET, valamint a CREA és a Maschio Gaspardo közös kutatásában vizsgált LIDAR alapján vezérelt permetező érzékeli a lombozat folytonosságát
A University of Maribor és a AE-ROBO-NET, valamint a CREA és a Maschio Gaspardo közös kutatásában vizsgált LIDAR alapján vezérelt permetező érzékeli a lombozat folytonosságát

A növényvédelem ugyancsak nagy idő- és energiaráfordítással jár, gépekkel történő teljes kiváltása fontos irány a robotikában, amire az olasz Rovitis, vagy a japán YanmarYV01 fejlesztést mutatjuk be példaként. Utóbbi eszköz mindössze egytonnás, így működése közben mérsékelten tömöríti a talajt, és akár a meredekebb, 45%-os lejtésű termőhelyeken is alkalmazható. Ugyancsak a növényvédelmi feladatokban nyújthat segítséget a spanyol és olasz közös fejlesztésben készült GRAPE (Ground Robot for vineyArd Monitoring and ProtEction) feromonpárologtatókat kihelyező robotja.

Az ültetvények gépi szüretelése ma már rutinművelet, azonban csak a borszőlőfajtáknál váltja ki a kézi munkaerőt. A csemegeszőlőt a fürtök épségének megőrzése érdekében ma még kézzel szüretelik.

Azonban az XTS Technologies fejlesztése alapján a jövőben könnyen lehet, hogy robotok gyűjtik be az optimális érettségű fürtöket. A Virginia (USA) székhelyű Digital Harvest ROVR (Remote Operated Vineyard Robot) elnevezésű kezdeményezése ennél is továbbmegy, ugyanis rendszerükben a robotok nem autonóm módon, hanem távoli eléréssel, emberi irányítással végzik a munkát, így például a szüretet.

Amikor a precíziós gazdálkodásról olvasunk, a legtöbbször az ültetvények vagy növényállományok felett feladatot teljesítő drónok jutnak eszünkbe. Ez érthető, hiszen a pilóta nélküli eszközök, vagy ahogy sokszor olvashatunk róluk, UAV-k (Unmanned Aerial Vehicle = személyzet nélküli légi jármű) számos precíziós feladatot elláthatnak. Az ültetvények állapotfelmérése leggyakrabban drónok segítségével történik, hiszen azok akár hagyományos RGB-, de multi- vagy hiperspektrális kamerát is szállíthatnak és segítségükkel elkészíthetők a légi felvételek.

Az utóbbi években egyre többször kerül előtérbe a drónos permetezés, ami a nehezen megközelíthető vagy bejárható ültetvényekben jelenthet megoldást. Jelenleg azonban a dró­nok­kal történő növényvédelem még csak kísérleti céllal engedélyezett.

Működésük egyszerűnek tűnhet, hiszen irányításuk könnyen elsajátítható, azonban a megfelelő felvételek elkészítése és azok georeferált felhasználása szakértelmet kíván. Szerencsére több olyan tanfolyam is elérhető, ahol elsajátítható a drónok működése és az általuk készített felvételek feldolgozása.

Az autonóm sorközművelő robot az ausztriai Francisco Josephinum intézet Flagship Innovation Experiment keretében megvalósult fejlesztése
Az autonóm sorközművelő robot az ausztriai Francisco Josephinum intézet Flagship Innovation Experiment keretében megvalósult fejlesztése
Nemcsak tanfolyamok, hanem egyéb lehetőségek is rendelkezésre állnak, ha a precíziós gazdálkodásról szeretnénk mélyebb ismereteket szerezni. A digitális jólét program részeként indult el 2019-ben a digitális agrárstratégia, melyben a digitális agrárakadémia (DAA) online felület segíti a tudásmegosztást. Jelenleg kilenc modulban 31 online ismeretterjesztő anyag mutatja be a farmmenedzsment, a szántóföldi növénytermesztés, az állattenyésztés, a kertészet, a szőlészet és borászat, az erdészet precíziós megoldásait, kiegészülve a precíziós gépek ismertetésével, valamint a távérzékelés és a digitális termelői piac modullal, ez utóbbi a termékpályákon alkalmazható digitális megoldásokat ismerteti.

Mivel a digitális megoldások a gyakorlatban mutatják meg valódi hatékonyságukat, a DAA ismerteti azokat a bemutató gazdaságokat, ahol már bevezették a korszerű technológiákat, és akik meg tudják osztani az ezzel kapcsolatos tapasztalataikat.

A robotok nagy valószínűséggel még évtizedekig nem veszik át a helyünket a szőlőültetvényekben, de a precíziós gazdálkodás egyéb technológiai elemei minden bizonnyal egyre népszerűbbek lesznek, és terjedésükkel csökkenthetővé válik a környezetterhelés, a gazdálkodás pedig hatékonyabb és jövedelmezőbb lesz.

Bodor-Pesti Péter, Fazekas István, Varga Zsuzsanna, Deák Tamás

Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Szőlészeti és Borászati Intézet

Forrás: 
Kertészet és Szőlészet
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Kertészet és Szőlészet 2022/2 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Díszes haszonkertek

Neves hazai és külföldi szakemberek közreműködésével rendezték meg a Díszes haszonkertek című, a várak, paloták, kastélyok, udvarházak és egyházi központok kertörökségének múltját és jövőjét körüljáró konferenciát a Várkert Bazárban.

A mézbogyó ígéretes fajtái

Írásunkban a nagyon korán szüretelhető szabadföldi gyümölcstermő növény, a loncfélék családjába tartozó mézbogyó fajtáinak jellemzőit mutatjuk be. A fajtavizsgálatokat egy szombathelyi magánkertben végezték a keszthelyi Georgikon Campus frissdiplomás kertészmérnökei.

Éjszakai pincetúrát szerveznek 47 pincészet boraival

Somló Fesztivál kulturális és családi programjaival kiegészülve rendezik meg az idei évtől a Somlói Éjszakai Pincetúrát, amely 30 helyszínen 47 pincészet boraival várja a vendégeket június közepén.

Holdkőzetben sikerült növényt termeszteni

Először sikerült növényt termeszteni Holdról származó talajon: a Floridai Egyetem kutatói lúdfüvet neveltek az Apolló-11 asztronautái által hazahozott talajmintán.

Beporzók napja 2.: nemcsak a méhekről szól

2018 óta március 10-e a beporzók napja. Ezen a napon nemcsak a házi méhekre és a méhalkatúakra hívjuk fel a figyelmet, hanem minden olyan élőlényre, amelynek szerepe van a növények megporzásában, hiszen a termesztett növények kétharmadát, az élelmiszereinknek pedig egyharmadát köszönhetjük nekik.

Káposztafélék háztájiból

Úgy viszik a háztájiból származó káposztát és karfiolt, mint a cukrot – mondta elöljáróban Kovács Tamás, aki Zalaszentgróton termeli ezt a két zöldséget. Tervei szerint hamarosan tovább bővül a paletta: megpróbálkozik a karalábéval is.

Kevesebb hulladék, több tápanyag, avagy zöldségtermesztés közvetlenül az étteremben

Egy német étteremlánc eltökélt szándéka, hogy minden egységében helyben termelt zöldségekkel és csíranövényekkel szolgálják ki a vendégeket. Számos fenntarthatósági érv szól az ötlet mellett, a vendégek pedig garantáltan friss és egészséges ételeket fogyaszthatnak.

Rendszeres visszatérők a külhoni magyarok

Több mint 500 külföldit vonzott Hódmezővásárhelyre a XXIX. Alföldi Állattenyésztési és Mezőgazda Napok, ahol a nemzetközi sátorban külhoni magyarok is beszélgettek a hazai gazdákkal. Szotyori Zoltán Erdélyből, míg Balog Anita a Vajdaságból érkezett a rendezvényre.

A sakál elterjedésének okairól beszélt a MATE kutatója

Az aranysakál, melyet nádi farkasként is szoktak emlegetni, hosszú évszázadok óta egy őshonos, alacsony létszámban, és sokszor alkalmi módon jelen lévő ragadozó volt Magyarországon. Az utóbbi évekre jellemző gyors elterjedésük miatt az állattartók és vadgazdálkodók részéről egyre gyakrabban hallani panaszos hangokat. Mit kell tudnunk erről a titokzatos fajról?

Csődöt jelentett a holland vállalat

Csődeljárás alá került a holland Codema Systems Group vállalat. Az ügyfélspecifikus kertészeti technológiai megoldások tervezésére, telepítésére és karbantartására szakosodott cégnek mintegy 140 alkalmazottja van.