Программная оптимизация роста растений в садоводстве

Исследователь Вагенингенского университета и научного центра (Нидерланды) Тон Балтиссен рассказывает о преимуществах программного управления для оптимизации роста растений в питомниках.

Компьютеризация в теплицах и открытом грунте

В Нидерландах общая площадь питомников составляет около 20 000 гектаров. Теплицы занимают менее 5%. В открытом грунте преобладает механизация, а не компьютеризация — для облегчения труда, логистики и борьбы с сорняками. В последние годы наметился тренд на использование сенсорных технологий для точного земледелия (например, оценка влажности почвы).

В теплицах и контейнерных питомниках проще контролировать рост. Там выше уровень механизации и автоматизации, отчасти из-за высокой стоимости труда. Это позволяет контролировать воздух, воду, кислород и питательные вещества. Также начинает внедряться робототехника, чего не наблюдается в открытом грунте.

Польза программного управления

Программное обеспечение помогает:

• Контролировать рост и улучшать качество урожая.
• Сокращать потребность в удобрениях.
• Анализировать действия и затраты для разработки новых стратегий выращивания.

Программа регистрирует данные о количестве, времени подачи и качестве воды. Это позволяет учиться на опыте из года в год и сравнивать данные с другими производителями.

Причины роста автоматизации

Использование программного обеспечения растёт из-за участившихся засушливых летних периодов, проблем с количеством и качеством доступной воды. Также существует ПО для административных функций, управления заказами, доставкой, запасами, культивацией и внутренней логистикой.

До сих пор создание ПО для открытых питомников считалось сложным из-за большого разнообразия культур, требующих разного подхода, и малой привлекательности рынка. В теплицах, где выращивают пищевые культуры, крупные производители имеют большие площади под одной культурой, что делает инвестиции в ПО более интересными.

Будущие разработки

В будущем ожидается:

• Более точный контроль потребности культур в воде.
• Переход от измерения воды в субстрате к прямой оценке состояния растения (например, по толщине листьев или стебля), чтобы избежать взаимодействия с корнями, контейнером и самим растением.
• Усовершенствование существующих сенсоров. Сейчас датчики измеряют общую солёность, но не определяют, какие именно ионы (калий, кальций, нитрат, фосфат и т.д.) её вызывают. Разработки в этой области позволят оптимальнее балансировать использование удобрений.
• Интеграция сенсоров в единые системы с автоматическим обновлением данных в компьютере, в отличие от нынешних автономных систем.