Barkász Zsuzsanna Nyugat-Magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kar Székesfehérvár, 2009.
Térinformatika gyakorlati alkalmazási lehetőségei a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Növény- és Talajvédelmi
Igazgatóságán
Témaválasztás Rutinfeladatok
Talajvédelmi osztály
Talajtani szakértők Talajvédelmi felügyelők Térinformatikai labor
Növényvédelmi felügyelet (parlagfű)
Új kihívások
Gyomfelvételezési adatok térképi ábrázolása Szakvélemények, döntés-előkészítés, precíziós növényvédelem
Probléma Precíziós mezőgazdaság rutinszerű alkalmazásának hiánya a növényvédelemben
KUTATÁSI PROGRAM (4/037/2001 számú „Precíziós növénytermesztés” című Széchenyi pályázat) FMMgSzH-NTI kutatási területe: őszi búza betegségeinek előrejelzése és védelme
Kutatást kiváltó okok Kihívások: gazdasági jellegű EU elvárások fogyasztói szemléletváltás
Megoldás lehet: Precíziós növényvédelem
Hagyományos növényvédelem
Táblaszintű:
Előrejelzés Védekezés szükségességének eldöntése Szerkiválasztás Dóziskiválasztás
Precíziós növényvédelem
Táblán belüli egységekre vonatkozó:
Előrejelzés Védekezés szükségességének eldöntése Szerkiválasztás Dóziskiválasztás
Ökológiai színtér Környezeti tényezők:
Élettelen
változók
Hőmérséklet Csapadék Szél Napsütés Talaj (adatbázis létezik)
Élő
-Domborzat -Kémhatás -Humusztartalom -Kötöttség -Talaj-tápelem tartalom
Növények Állatok Ember
Távérzékelés – nyomon követés
Műszaki feltételek GPS – helymeghatározás (műhold felvételek) GIS rendszer GPS vezérlésű mezőgazdasági gépek
TÉRKÉPEZÉS
ADATELEMZÉS
ADATGYŰJTÉS Helyspecifikus adatgyűjtés
döntés előkészítés tanácsadás
HELYSPECIFIKUS KIVITELEZÉS növényvédelem, tápanyagellátás
Kísérleti helyszínek Baracska
Nak
Megye
Fejér
Tolna
Tájegység
Mezőföld
Dunántúli-dombság
Terület
40 ha
84 ha
Talaj
Csernozjom
Csernozjom
Elővetemény
Őszi búza
Kukorica
Kultúra
Őszi búza
Őszi búza
Vetés mélység
5 cm
5 cm
Sortávolság
12 cm
12 cm
Felvételezési terv
Mérési pontok kijelölése 0,5 ha mintaterületek
Középpont koordináták Baracska: 80 pont Nak: 168 pont
GPS
Baracskai terület, felvételezési pontok
Naki terület, felvételezési pontok
ArcView GIS Meglévő adatok:
Üzemi térképek EOTR 1:10000 topográfiai térkép Genetikus talajtérkép
Gyűjtött adatok:
Talajvizsgálat Növény fenológia Kórtani felvételezés (Rovartani felvételezés)
Eredmények térképi ábrázolása 1.
Eredmények térképi ábrázolása 2.
Eredmények térképi ábrázolása 3.
Eredmények térképi ábrázolása 4.
Alkalmazott matematikai eljárás Felvételezési eredmények matematikai módszerrel történő feldolgozása. Alkalmazott képletek: (1) mi ,t
(2)
Fi ,t
1
0
0
1
1
Ni
mi ,t
P
2 i
1
2
Zi
2
Ki
vi
3
Nai
3
Mg i
3
Xi
ui
Eredmények grafikus ábrázolása 1. Nitrogén (mg/kg)
Növénymagasság (cm) 60
20
50
N
m3m4
15
40
10
5
30 150
160
170 domb
180
Domborzat (m)
5
10
15
20
N
Nitrogén (mg/kg)
Eredmények grafikus ábrázolása 2. Foszfor (mg/kg)
Növénymagasság (cm) 60
300
50
P
m3m4
400
200
40
100
30 150
160
170 domb
180
Domborzat (m)
100
200
300
400
P
Foszfor (mg/kg)
Eredmények grafikus ábrázolása 3. Kálium (mg/kg)
Növénymagasság (cm) 60
300
50
K
m3m4
400
200
40
100
30 150
160
170 domb
180
Domborzat (m)
100
200
300
400
K
Kálium (mg/kg)
Következtetés Növénymagasság Új,
lisztharmat-fertőzöttség
hatékony döntés-előkészítő rendszer
Teljes terület kezelés Táblarészek kezelése Táblarészek kisebb növényvédő szer adaggal való kezelése Kevésbé kockázatos növényvédő szerek használata bizonyos területrészeken
Eredmények Költségek
csökkenhetnek (10-13 %) Csökkenő növényvédőszer terhelés Élelmiszer-biztonság nő Indokolatlan peszticid kijuttatás megszűnhet Környezetterhelés csökkent
Továbblépési lehetőség Adatgyűjtés: szenzor hálózat Változó paraméterek pontosabbak Agronómiai, talajtani adatok
Adatfeldolgozó alrendszer Mérési modul Szakterületi modul
Szenzor hálózat
Adatgyűjtő interface
Adattár Kiértékelő alrendszer
Folyamatok
Szenzorok kihelyezése
Mért értékek időközönkénti leolvasása
Növényi kultúra állapot időközönkénti felvételezése
Két adatkör
Eredmény: előrejelzési szisztéma, növényvédelmi technológia
kimutatások, elemzések
Kérdések megválaszolása
Köszönöm a figyelmet!
