Täppisviljelus

Nutikate kaugseire lahenduste rakendamine keskkonnasäästliku põllumajanduse edendamiseks

Innovatsioonitegevuse eesmärk on viia põllukultuuride kasvuaegne toitainete vajaduse määramine ja väetuskaartide koostamine kaugseire andmete põhiseks. Kaugseire andmeid kasutatakse paralleelselt koos mullaseireandmetega kvaliteetseks põllupõhiseks analüüsiks väetuskaartide koostamisel. See võimaldab vähendada ülemääraste toitainete koguste mulda viimist, et minimeerida toitainete leostumist pinna-ja põhjavette. Eesmärk on hoiduda põllukultuuride ala- ja üleväetamisest. Alaväetamine põhjustab mullas toitainete sisalduse, mullaviljakuse ja tootlikkuse vähenemist ning üleväetamisel on negatiivne mõju keskkonnale ja tootmise tasuvusele.

Katsed toimuvad järgnevate põllukultuuridega:

Nisu

Oder

Raps

Tegevused

Eesti Maaülikooli katsepõllule ja klastri liikmete tootmispõldudele on rajatud katsed, kus määratakse väetusnormidele vastavad vegetatsiooniindeksi näitajad ning töötatakse välja toitumispuuduse põhised lämmastiku väetusnormid. 

Eestis oleme ühinenud Euroopa Kosmoseagentuuriga, millest tulenevalt on meile kättesaadavad satelliitfotod. Tartu Observatooriumilt saadakse satelliidipildid, mille põhjal töötatakse välja arvutusmudel väetuskaartide koostamiseks, et väetada põllukultuure kasvukohapõhiselt vastavalt taimede vajadusele.

Kolme aasta vältel on Eesti Maaülikoolis viidud läbi põldkatsed, et määrata läbi kaugseire Eesti klimaatilistes tingimustes põllukultuuride kasvuaegset toitainetega varustatust. 2017.-2019. aastatel rajati katsed kolme kultuuriga: suvinisu, suvioder ja suviraps

Eesti Maaülikooli juurde rajatud katselappidele tehti enne külvamist kultuuride põhiväetamine selleks, et tagada põllukultuuridele terveks kasvuperioodiks piisav fosfori ja kaaliumi varu mullas. Kasvuaegselt viidi läbi kaks täiendavat pealtväetamist mineraalse lämmastikväetisega. Vegetatsiooniindeksi määramiseks ning väetamise järgselt avaldunud mõju hindamiseks mõõdeti käsispektromeetriga ning kaugseire abil (neljal korral) taimede kasvuaegset toitainetega varustatust. Saagikoristuse ajal fikseeriti põllukultuuride saak igalt katselapilt, et näha, kas kasvuaegsed seiretulemused avalduvad ka saagikuses. Sügisel võeti katsepõldudelt mullaproovid, et analüüsida taimede kasvuaegset toitainetega varustatust ja mõju saagikusele ning planeerida väetamist järgmiseks aastaks. 

Tootmispõldudele rajatud katsetel viidi läbi põllukultuuride kasvuperioodil drooniseire, et võrrelda omavahel katsepõldude ja erinevates Eesti piirkondades asuvate tootmispõldude kasvutingimusi. Tootmispõldudelt kogutud andmete analüüsi tulemustel anti soovitusi järgmiseks hooajaks põldude efektiivsemaks majandamiseks.

Aastad 2017-2018 olid ekstreemsete ilmaoludega. 2017. aastal oli Eestis väga sademeterohke, kuid põuane 2018. aasta ei võimaldanud taimedel omastada põldudele antud väetist, sest sademete puudusest tingituna mineraalväetis mullas ei lahustunud. 

Katsete tulemuste põhjal töötatakse välja arvutusmudel väetuskaartide koostamiseks, et väetada põllukultuure kasvukohapõhiselt vastavalt taimede vajadusele. Lõpptulemusel koostatakse Eesti klimaatilistele tingimustele sobiv arvutusmudel diferentseeritud asukohapõhiseks väetuskaartide koostamiseks satelliitfotode alusel määratud vegetatsiooniindeksi põhjal arvutatava väetustarbe jaoks.

Arvutusmudelit saavad põllumajandustootjad kasutada erinevates GIS tarkvaral baseeruvates programmides. Väetuskaartide kasutamisel vähenevad mineraal- ja vedelväetiste põllule antavad kogused ning seeläbi fosfori ja lämmastiku leostumine pinna- ja põhjavette. Täiendav info ja abistav arvutusmoodul väetuskaartide koostamiseks annab võimaluse teha otsuseid lähtuvalt tegelikust olukorrast põllul ja hoida keskkonda üleliigsest väetamisest.

Partner:
Eesti Maaülikool Toomas Tõrra
Tatoli AS   Jaanus Kilgi