Precíziós eljárások a növénytermesztésben

Magyarország az európai térség más országaihoz képest jelentős előnyökkel rendelkezik a mezőgazdaságban, mind a természeti adottságok (termőterület, talajminőség, éghajlat, vízbázis, szélsőséges időjárással szembeni relatív védettség), mind a gazdasági-társadalmi környezet (a szakma presztízse, hagyományok, kultúra, technikai felkészültség, szabályozottság) területén. A Magyarországon termelt mezőgazdasági termékek hagyományosan jó minőségűek.

A másik kihívás az Európai Unió elvárásai. Szigorúan meghatározza a mezőgazdasági termelésben felhasznált anyagok körét és mennyiségét is. A növényvédő szerek felhasználását a veszélyesség alapján kell meghatározni. Ez azt jelenti, hogy egészségre, környezetre veszélyes anyagok növényvédelemben nem használhatók fel, még akkor sem, ha bizonyos rendelkezésekkel (munkavédelmi eszközök, kijuttatást szigorító rendeletek) megoldható lenne. Az új gondolkodásban éppen ez a veszélyesség a meghatározó.

Kihívást jelent a fogyasztók szemléletváltozása is, akik fokozott igényt támasztanak az élelmiszerekkel szemben. Az egészséges élelmiszer jó beltartalmú, megfelelő vitaminokat és egyéb hasznos anyagokat tartalmaz, de nincs benne veszélyes, határérték feletti növényvédő szer, toxikus nehézfém, gombatoxin. Ezek előállítása csak szennyezéstől mentes termőhelyen, szakszerű, előírásokat betartó termesztéssel lehetséges. Ennek ellenőrzése érdekében Magyarországon is egy élelmiszer-biztonsági felügyeleti rendszer működik.

Az új évezred mezőgazdaságának egyik igen dinamikusan fejlődő részterülete lehet az előrejelzésre (mért adatokra) alapozott növényvédelmi beavatkozás, ahol jelentős mértékben csökkenthető a peszticid-felhasználás. Ilyen technológia alkalmazása esetén egyrészt csökken a növényvédelmi kezelések száma és költsége, másrészt kisebb a környezet növényvédő szer terhelése.

A 1970-80-as években az iparszerű mezőgazdaság kialakításakor a fő szempont az erőgépek minél jobb kihasználása volt. A kedvező táblaméret kialakítása miatt nagyon eltérő talajtulajdonságú területeket összevonták és azonos módon művelték. A gyakorlati szakemberek már korábban is tudták, hogy bizonyos helyeken más talajművelést, más trágyázást és más növényvédelmet kellene folytatni, azonban ennek még a technikai feltételei nem voltak meg. Az utóbbi időben bekövetkezett technikai forradalom, az űrtechnológia, számítógépek, helymeghatározó eszközök, térképészeti megoldások, speciális GPS által vezérelt mezőgazdasági gépek, lehetővé tették a helyspecifikus, precíziós növénytermesztés folytatását. Ez az eljárás nagyrészt választ ad a kihívásokra. A termelésben felhasznált anyagokat optimalizálni lehet, csak a szükséges mennyiségű kemikáliát kell a megfelelő helyre, és időpontban kijuttatni. Precíziós eljárással az anyagköltség csökkenthető, így a gazdaságosság és a hatékonyság is növelhető. A precíziós eljárás az élelmiszer-biztonságot is javíthatja, ugyanis csak annyi műtrágyát és növényvédő szert használunk az adott területrészre, amennyi szükséges és elegendő a növények táplálására, károkozóktól való megóvására. A módszer által a felhasznált anyag is megválasztható, esetleg olcsóbb, illetve környezetre kíméletesebb készítmény is alkalmazható. Az elmúlt évek kutatásai főként a tápanyag-visszapótlásra és a gyomirtásra irányultak. Ezzel kapcsolatban már a szakirodalomban több közlemény is megjelent, néhány termelő már a gyakorlatában használja is. Sajnos még a táblán belüli a heterogenitásokat figyelembe vevő növénykórtani eljárások még nem eléggé kidolgozottak.

A precíziós növénytermesztés a lehető legkisebb egységre vonatkozóan a termőhelyi viszonyokra alkalmazott mezőgazdálkodást jelent.

Magyarországon a növénytermesztés, ezen belül a növényvédelmi kutatások nemzetközi viszonylatban is magas színvonalúak. A növényvédelemmel foglalkozó szakirodalmak a térségben előforduló kór- és károkozók biológiáját és ezen belül környezeti igényüket megalapozottan feltárták.

A 2. táblázatban található felvételezési módszereket és az azokhoz tartozó fertőzöttségi értékeket a Budapest (Fővárosi) Növény-egészségügyi- és Talajvédelmi Állomás, Koordinációs Részleg, Növényvédelmi Osztályának munkatársa Mohai Györgyné et al., megjelent Növényvédelmi Információs Rendszer (Budapest, 1997.) című kiadvány, illetve a később megjelent módosítások figyelembevételével készítettük.

Az őszi búza fenológiai állapotai és a károsítók fertőzöttségi értékei

 

Fenológiai állapot

Károsító

Felvételezési módszer

Fertőzöttség mértéke

mentes

gyenge

közepes

járvány/

gradáció

4-6 leveles

Mezei pocok

Lakott járat / 100m2

0

0 – 5

5 – 10

10 – 15

Hörcsög

Kotorék / ha

0

0 – 2

2 – 3

4 – 5

Gabonafutrinka

Csócsárolt növény / m2

0

0 – 2

2 – 10

10 – 15

Gabonalisztharmat

Fertőzött növények %-a

0

0 -25

25 -50

50 – 60

Teljes bokrosodás

Mezei pocok

Lakott járat / 100m2

0

0 – 2

2 – 5

5 – 10

Hörcsög

Kotorék / ha

0

0 – 2

2 – 3

4 – 5

Gabonalisztharmat

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 -15

15 -30

30 – 40

Gabonafutrinka

Csócsárolt növény / m2

0

0 – 2

2 -10

10 – 15

 

Szárbaindulás

Gabonalisztharmat

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 15

15 – 30

30 – 40

Vörösrozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Sárgarozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Vetésfehérítő bogarak

Imágó / 10 hálócsapás

0

0 – 5

5 – 15

15 – 20

Levélbetegségek

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 25

25 – 50

50 – 60

Kalászhányás

Gabonalisztharmat

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 15

15 – 30

30 – 40

Vörösrozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Sárgarozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Levélbetegségek

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 25

25 – 50

50 – 60

Vetésfehérítő bogarak

Károsított levél %-a

0

0 – 10

10 – 30

30 – 40

Levéltetvek

Fertőzött levél %-a

0

0 – 5

5 – 30

30 – 40

Teljes virágzás

Gabonalisztharmat

Fertőzött kalász felület %-a

0

0 – 10

10 – 20

20 – 30

Gabonalisztharmat

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 15

15 – 30

30 – 40

Vörösrozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Sárgarozsda

Fertőzött növény %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

Levélbetegségek

Fertőzött levélfelület %-a

0

0 – 10

10 – 20

20 – 30

Levéltetvek

Fertőzött kalász %-a

0

0 – 10

10 – 30

30 – 50

Teljes érés

Fuzáriózis

Fertőzött kalász %-a

0

0 – 5

5 – 15

15 – 25

A precíziós növénytermesztés, illetve növényvédelem bevezetéséhez a szakmai há

ttér rendelkezésre áll. Az újabb technikai fejlesztést a jól megalapozott kutatási eredményekre rá lehet építeni.

A térinformatikai rendszer kialakulásával a lényeges paraméterek szinte az ország mezőgazdasági területének legnagyobb részéről rendelkezésre állnak. Ezek a térképek viszonylag egyszerűen digitalizálhatóak, a növényvédelmi gépekbe szerelt GPS-rendszer által a gyakorlatban akár vezérelhetőek is.

Újabb fejlesztésű eszközök alkalmazásával, a készítmények dózisát változtathatjuk, akár bizonyos területrészekre egészen más készítményeket juttathatunk ki a védekezés hatékonyságának megfelelően (1. kép).

Egy új lehetőség: a táblán belüli mérőhálózat

növényvédelmi előrejelzés megalapozása ezeken alapul. A vezetéknélküli szenzorhálózat (Wireless Sensor Network) olyan intelligens eszközök hálózat, mely elsődleges feladta, hogy a környezet jellemzőit képes legyen mérni, majd vezeték nélkül a begyűjtött információt egymás közt megosztani. A szenzorok hálózatként működnek, elegendő ezeket 500 m-es távolságba egymástól telepíteni (5. ábra). A hálózat kiépítése viszonylag könnyű, hiszen egy ilyen megoldásnál nem kell az érzékelőket vezetékezni, alacsony energiafogyasztásuk miatt hosszú ideig képesek gondozásmentesen működni és könnyen ki, illetve áttelepíthetők. A szenzorhálózat alapelemi felfoghatók úgy, mint igen kisméretű és kisteljesítményű számítógép. A bázisállomás szabadföldi termesztés esetében lehet például egy olyan speciális készülék, mely képes a mobilhálózat által nyújtott adatcsatornákon továbbítani a begyűjtött adatokat például egy központi számítógép felé.

Nem csak a kártevők megjelenésére lehet következtetni a kapott adatok alapján, hanem például a talaj víztartalmából az öntözés szükségességét, a hőmérséklet relatív páratartalomból pedig a fagyveszély kialakulását lehet előre jelezni. Az eszközök alkalmasak beavatkozásra is, így lehetőség van automatizált fagyvédelem, illetve öntözésvezérlésre is. A központi feldolgozó rendszer nemcsak az érzékelőktől begyűjtött adatokat képes fogadni, hanem a táblák koordinátáit, a talajszerkezet és a szemrevételezések adatait is. Ezek összességéből még pontosabb előrejelzéseket lehet készíteni.

Jelen pillanatban is kutatások folynak az automatizált előrejelzések előállításával kapcsolatban, illetve kisméretű robotrepülőgépek alkalmazására a légi felvételezésre és a kapott adatok integrálására a rendszerbe.

Gyulai Balázs, Kemény Péter

Növény- és Talajvédelmi Igazgatósága, Velence