Viljelymaan uudet monitorointikeinot

Sää on muuttunut yhä arvaamattomammaksi, eikä säältään keskimääräisiä vuosia tunnu enää olevan. Tämä tekee maatalouden toimintaympäristöstä hankalan. Uudet ympäristön monitorointitekniikat voivat tarjota muuttuvien tilanteiden ennakointiin uudenlaisia työkaluja.

Monitoroinnissa voidaan hyödyntää esimerkiksi drooneja, joiden avulla voidaan ottaa sekä perinteisiä valokuvia että multispektrikuvia – tai jatkuvatoimisia maaperäantureita, jotka mittaavat maaperässä tapahtuvia muutoksia.

Peltojen kuvaus droonien avulla mahdollistaa pellon kasvukunnon selvittämisen hetkessä laajoilta alueilta. Tallennetuista kuvista voidaan muodostaa arkisto, jonka avulla voidaan myöhemmin selvittää erilaisten sääolosuhteiden vaikutusta eri viljelykasvien kasvun edistymiseen.

Droonien avulla otettujen multispektrikuvien avulla voidaan tarkastella muun muassa kasvun intensiteettiä erilaisten kasvillisuusindeksien avulla. Mikäli kasvu jollain peltolohkolla vaikuttaa kuvien perusteella heikommalta, voidaan heikon kasvun syytä tutkia tarkemmin ja parantaa kasvuolosuhteita esimerkiksi lisälannoituksella tai mahdollisella kastelulla.

Pelloille sijoitettavien maaperäantureiden avulla on mahdollista tarkastella esimerkiksi maaperän kosteuden, lämpötilan ja sähkönjohtokyvyn muutoksia. Kosteutta mittaamalla voidaan reagoida maaperän liialliseen kuivumiseen. Mikäli viljelyksillä on kastelujärjestelmä, voidaan keinokastelu aloittaa riittävän ajoissa, ennen kuin kasvusto saavuttaa lakastumispisteen.  Kun kasvusto on saavuttanut lakastumispisteen, se ei välttämättä enää toivu kunnolla, vaikka vettä saisikin. Tämä vaikuttaa luonnollisesti pellolta saatavan sadon määrään.

Maaperän lämpötilalla on suuri merkitys viljelykasvien kylvövaiheessa, sillä hidastunut kasvuun lähtö voi altistaa kasvit tuholaisille. Myös rikkakasveilla on paremmat mahdollisuudet kasvaa, mikäli viljelykasvin itäminen ja kasvuun lähtö on liian hidasta. Lannoitteiden oikea-aikainen lisääminen vaikuttaa viljelykasvien kasvuun, sekä viljelyn ympäristövaikutuksiin. Esimerkiksi liian kylmään maahan lisätty typpilannoite voi huuhtoutua pois pellolta sateen mukana ja aiheuttaa vesistöjen rehevöitymistä. (Soil Scout 2021.)

Etelä-Savossa Juvalla sijaitsevaa luomupeltoa seurattiin droonin avulla tehtyjen multispektrikuvausten ja langattomien jatkuvatoimisten maaperäanturien avulla. Droonikuvaukset toteutettiin kahdesti, kesäkuun 2021 alussa ja lopussa. Kuvamateriaalien perusteella pellolle laskettiin NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) -kasvillisuusindeksi, jonka avulla tarkasteltiin viljelykasvin kasvun edistymistä tutkimuskohteena olevalla pilot-pellolla.

Kesän 2021 kuivuus oli selvästi nähtävillä kasvillisuusindeksin avulla. Pilot-pellon maaperässä tapahtuvia muutoksia seurattiin suomalaisen Soil Scout Oy:n toimittaman monitorointijärjestelmän avulla marraskuun 2020 ja elokuun 2022 välisenä aikana.

Soil Scout -järjestelmän pohjana on Johannes Tiusasen tutkimustyö ja väitöskirja vuodelta 2007. Tutkimustyöstä on kasvanut yritys, jonka valmistamia laitteistoja myydään tällä hetkellä ympäri maailmaa.

– Soil Scout -järjestelmän avulla viljelijä pystyy kalliita tuotantopanoksia oikeaan paikkaan oikea-aikaisesti, painottaa Tiusanen.

Tämä auttaa viljelijää sekä vähentämään kustannuksia että kasvattamaan sadon määrää.

– Viljelijän näkökulmasta on mielenkiintoista seurata järjestelmän tarjoamia mittaustuloksia, sekä verrata mittausdataa pellon reunalla tehtävän tarkastelun tuloksiin, toteaa luomuviljelijä Anssi Laamanen.

Mittaustulosten tulkinta vaatiikin runsaasti pohjatietoa esimerkiksi peltomaan laadusta sekä pellolla kasvavan viljelykasvin tarpeista.

Uusien monitorointitekniikoiden käyttöönottoa maataloudessa saattaa hidastaa maatalouden heikko kannattavuus. Monitorointitekniikoiden käyttöönottoa puoltaa puolestaan mahdollisuus kasvattaa sen avulla sadon määrää ja toiminnan kannattavuutta.

Lähde:

Soil Scout 2021. 7 Agronomic benefits from soil temperature monitoring. www.soilscout.com.