Deciziile întreprinse în materie de irigații sunt esențiale pentru a asigura productivitatea și, implicit, profitabilitatea fermelor. Ajustarea la momentul potrivit a strategiei de irigare conform schimbărilor meteorologice sau a evoluției culturilor este esențială pentru o agricultură eficientă – însă, deși majoritate echipamentelor de irigare dispun astăzi de echipamente care pun la dispoziție date și măsurători despre condițiile din teren, majoritatea fermierilor încă iau hotărâri intuitive în irigarea culturilor.

Un studiu derulat în Statele Unite ale Americii evidențiază că peste 75% dintre agricultori folosesc în prezent metode empirice pentru a determina când și cât să își irige terenurile: fie că este vorba de un calendar agricol, de analiza vizuală a plantelor sau de observarea comportamentului celorlalți fermieri, irigațiile sunt, majoritar, influențate de experiența personală a fiecărui fermier.

Astfel de metode nu sunt lipsite de riscuri: oricât ar fi de iscusiți, fermierii nu pot determina cu precizie care sunt nevoile plantelor fără a evita suprasaturarea sau, dimpotrivă, penuria de apă. Pentru a răspunde acestor provocări, tehnologiile irigației de precizie propun o serie de instrumente prin care pun la dispoziția fermierilor date despre umiditatea din sol și despre cerințele plantelor pentru a determina condițiile optime de irigare.

Bineînțeles că astfel de metode presupun propriile provocări, dar și o serie importantă de oportunități. La capitolul provocări, cercetătorii au descoperit că disponibilitatea și scalabilitatea datelor, diferențele în definirea și cuantificarea stresului hidric al plantelor, incertitudinile și limitele modelelor actuale dar și motivația și participarea producătorilor sunt patru cele mai importante dintre acestea.

 Spre exemplu, în ceea ce ține de gradul de disponibilitate a datelor, oamenii de știință propun integrarea tehnologiilor prin satelit cu rețelele de senzori de la sol pentru a crește, pe de o parte, calitatea imaginilor și a datelor obținute, iar pe de altă parte, răspândirea tehnologiilor printre fermieri prin reducerea costurilor de implementare. Fuziunea acestor două soluții ar scădea în mod semnificativ investițiile inițiale, în prezent dificil de suportat, iar informațiile obținute în comun acoperă limitele individuale ale celor două instrumente.

Deși aparent o soluție a viitorului, pași importanți au fost deja făcuți în acest sens: integrarea controlului de la distanță al echipamentelor prin smartphone, scăderea prețurilor de achiziție a senzorilor de umiditate dar și implementarea rețelelor 5G și a tehnologiilor Internetului Obiectelor (IoT – Internet of Things) pe scară largă deja permit integrarea imaginilor din satelit cu senzorii de la sol.

Definirea și cuantificarea corectă a stresului hidric al plantelor prin instrumente de precizie constituie o altă soluție înaintată de specialiști pentru a adresa diferențele de calcul și de înțelegere a fenomenelor legate de evapotranspirație și absorbției apei în sol. Folosind concomitent stații meteorologice, senzori și tehnologii de monitorizare prin satelit și microunde, specialiștii în agricultură ar putea înțelege mai bine interacțiunile dintre rezerva de apă din sol, condițiile atmosferice și reglarea fiziologică a plantelor pentru a putea decide frecvența și cantitatea de apă necesară dezvoltării armonioase a culturilor.

Bineînțeles că, aflându-se încă în proces de evoluție și dezvoltare, diferitele tehnologii antrenate în susținerea deciziilor de irigare prezintă o serie de limitări: de la dimensiunea razei de acțiune și deviațiile firești de măsurare și până la opțiunile limitate de personalizare, aceste soluții sunt încă în proces de optimizare. Pentru a estompa efectele negative ale acestor fenomene, este necesară scalarea personalizată a suprafețelor unde acționează la cei mai înalți parametri posibili, crescând astfel acuratețea datelor și contribuind la crearea unor modele de funcționare de înaltă acuratețe.

Nu în ultimul rând, interesul și participarea fermierilor sunt esențiale pentru creșterea gradului de utilizare dar și de încredere în sistemele de suport-decizie în irigare. O bună parte din tehnologiile existente nu oferă o experiență de utilizare suficient de intuitivă dar și de flexibilă pentru a-i determina pe fermieri să le folosească pentru a lua decizii legate de irigare. În plus, nu toți furnizorii acestor tipuri de soluții includ opiniile și observațiile din teren ale fermierilor în dezvoltarea soluțiilor de precizie, iar punerea în funcțiune și mentenanța acestora sunt încă dificile.

Soluțiile propuse în acest sens presupun implicarea atât a producătorilor și distribuitorilor de echipamente, cât și a autorităților locale, în eficientizarea și susținerea utilizării de către fermieri a instrumentelor de precizie. Optimizarea interfețelor digitale conform așteptărilor fermierilor, promovarea interacțiunii cu acestea (prin demonstrații, workshop-uri, programe de conștientizare etc.) dar și susținerea financiară a achiziționării tehnologiilor de suport-decizie precise sunt principalele mijloace de stimulare a înlocuirii metodelor empirice în luarea deciziilor în irigații.

Bazându-și deciziile pe date și observații precise ale condițiilor din teren, fermierii își pot asigura un grad înalt de productivitate și o rată a eficienței costurilor înclinând către dezvoltare și profit. Deși aflate încă la început, noile tehnologii cuprinse în sistemele de irigare oferă un important sprijin în luarea celor mai bune hotărâri pentru succesul fermelor. 

-----------

Sursă text: Jingwen Zhang et al 2021 Environ. Res. Lett. 16 053003

Sursă imagine: https://www.freepik.com/free-photo/female-researchers-examined-tobacco-leaves_3713050.htm#fromView=search&page=1&position=25&uuid=383d28b8-440d-4f8a-89a2-52e775b76ef4