Εφαρμογή Γεωργίας Ακριβείας Σε Καλλιέργεια Επιτραπέζιων Σταφυλιών

Abstract

Η Γεωργία Ακριβείας (ΓΑ) αποτελεί μια σχετικά καινούρια πρακτική καλλιέργειας, η οποία μπορεί να βοηθήσει στην αειφορία της γεωργικής παραγωγής, και στην αντιμετώπιση των σύγχρονων προκλήσεων της γεωργίας. Σκοπός της παρούσας διατριβής, ήταν η εφαρμογή γεωργίας ακριβείας σε επιτραπέζια σταφύλια, με τη χρήση αισθητήρων τηλεπισκόπησης και μεθόδων ανάλυσης γεωχωρικών δεδομένων για τη μη καταστροφική εκτίμηση ποιοτικών και ποσοτικών παραμέτρων της απόδοσης, και τη δημιουργία ζωνών διαχείρισης. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε εμπορικό αμπελώνα έκτασης 1.4 εκταρίων, στην ευρύτερη περιοχή της Κορίνθου στην Ελλάδα για τα έτη 2015, 2016 και 2017. Ο αμπελώνας χωρίστηκε σε 36 υποτεμάχια, από όπου πραγματοποιήθηκαν συλλογές δειγμάτων εδάφους και ραγών για εργαστηριακές αναλύσεις. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις με τη χρήση αισθητήρων τηλεπισκόπησης (δορυφόροι και αισθητήρας φυλλώματος εποχούμενοι σε γεωργικό ελκυστήρα), για την αξιολόγηση της πορείας ανάπτυξης των φυτών με τη χρήση δεικτών βλάστησης, και αισθητήρα ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για τη μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του εδάφους. Παράλληλα, καταγράφηκαν τα μετεωρολογικά δεδομένα, με σκοπό την αξιολόγηση της επίδρασής τους στη χωροχρονική παραλλακτικότητα της τελικής ποιότητας και ποσότητας παραγωγής των επιτραπέζιων σταφυλιών. Τα αποτέλεσματα της χωροχρονικής ανάλυσης των μετεωρολογικών και εδαφικών δεδομένων, έδειξαν ότι οι κλιματολογικές συνθήκες αποτελούν τον πιο σημαντικό παράγοντα, που επηρεάζει την παραγόμενη ποσότητα και ποιότητα, ενώ από τις παραμέτρους του εδάφους, το ποσοστό της ιλύος, της άμμου και της διαθέσιμης υγρασίας επηρέασε την παραγόμενη ποσότητα για τα τρία έτη. Εντούτοις η ανάλυση της επίδρασης της κάθε εδαφικής παραμέτρου ανά καλλιεργητικό έτος, παρουσίασε διαφορετικό βαθμό συσχέτισης τόσο για τα ποσοτικά όσο και για τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της παραγωγής. Παράλληλα αξιολογήθηκε η χωροχρονική σταθερότητα των ζωνών διαχείρισης σε επίπεδο υποτεμαχίου, από όπου και διαπιστώθηκε ότι εμαφανίζεται διαφορετική τάση χωροχρονικής σταθερότητας για κάθε εξετασθείσα καλλιεργητική παράμετρο, ενώ οι ζώνες διαχείρισης για επιλεκτική συγκομιδή, βάσει της ωριμότητας και της απόδοσης, παρουσίασαν χαμηλή χωρική και χρονική σταθερότητα. Επιπρόσθετα πραγματοποιήθηκε σύγκριση ανάμεσα στην επίγεια και δορυφορική τηλεπισκόπηση για την μη καταστροφική εκτίμηση παραμέτρων ποιότητας και ποσότητας του επιτραπέζιου σταφυλιού, η οποία έδειξε ότι η επίγεια τηλεπισκόπηση διακρίνεται από έγκαιρη και μεγαλύτερη ακρίβεια εκτίμησης των χαρακτηριστικών απόδοσης των καλλιεργειών, συγκριτικά με τις αντίστοιχες δορυφορικές εκτιμήσεις. Πραγματοποιήθηκε σύγκριση ανάμεσα σε απλούς και σωρευτικούς δείκτες βλάστησης οι όποιοι βασίστηκαν στο GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index) και παρουσίασαν υψηλότερους συντελεστές συσχέτισης με την απόδοση ανά εκτάριο, τη διάμετρο ράγας και τα σάκχαρα συγκριτικά με άλλους δείκτες βλάστησης. Τα δεδομένα από τον αισθητήρα φυλλώματος και τον αισθητήρα ηλεκτρικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη μεθοδολογίας σύντηξης δεδομένων υψηλής ανάλυσης μέσω πολυπαραγοντικής γεωστατιστικής ανάλυσης για τον καθορισμό ζωνών διαχείρισης. Από την προηγούμενη ανάλυση προέκυψε ότι ο αμπελώνας εμφανίζει μικρής έκτασης παραλλακτικότητα ανά έτος, η οποία μπορεί να διαχειριστεί μόνο με πρακτικές διαφορικής εφαρμογής υψηλής ανάλυσης, και όχι με καθορισμό ζωνών διαχείρισης. Από τις προαναφερθείσες αναλύσεις και τα εξαχθέντα αποτελέσματα, είναι κατανοητό ότι η ΓΑ μπορεί να επιτελέσει σημαντικό ρόλο στην αειφόρο διαχείριση αμπελώνων, και στη παραγωγή υψηλής ποιότητας και ποσότητας επιτραπέζιων σταφυλιών, αρκεί να ληφθούν υπόψιν περιορισμοί που απορρέουν από την εφαρμογή της. Μελλοντική έρευνα για την περαιτέρω διερεύνηση της εφαρμογής ΓΑ σε επιτραπέζια σταφύλια, θα πρέπει να περιλαμβάνει την εφαρμογή διαφορικών καλλιεργητικών πρακτικών (π.χ. άρδευση, λίπανση), την αξιολόγηση πρόσθετων εξειδικευμένων τύπων αισθητήρων (π.χ. LIDAR), και την επίδραση και πρόσθετων κλιματικών παραμέτρων (π.χ. ώρες ηλιοφάνειας, UV ακτινολοβία) στη χωροχρονική παραλλακτικότητα των χαρακτηριστικών των επιτραπέζιων σταφυλιών, καθώς και την αξιολόγηση διαφορετικών μεθόδων σύντηξης δεδομένων. Τέλος, η μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να περιλαμβάνει αξιολόγηση της επίδρασης της χωρικής και χρονικής παραλλακτικότητας στη μετασυλλεκτική διαχείριση του προϊόντος, και στην ανάλυση του κύκλου ζωής της παραγωγής των επιτραπέζιων σταφυλιών.