Projekt III edycji konkursu „Środowisko naturalne, rolnictwo i leśnictwo” – BIOSTRATEG

Mobilny system iniekcyjnego, precyzyjnego nawadniania i nawożenia, zaspokajający indywidualne potrzeby rośliny

Podstawowe informacje

Źródło dofinansowania Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Status projektu Realizowany
Okres realizacji 01.12.2017 – 30.09.2021
Łączna kwota realizacji projektu 14 755 075 zł
Lider projektu Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Kierownik projektu dr hab. inż. Grzegorz Pęczkowski

Geneza

Pogłębiający się światowy deficyt wody słodkiej wymusza konieczność jej oszczędnego gospodarowania. Racjonalne korzystanie z zasobów wodnych wymagane jest w każdym sektorze gospodarki – również w rolnictwie. Podczas nawadniania znaczące straty generują deszczownie ciśnieniowe oraz powierzchniowe linie kroplujące. Większą oszczędność uzyskuje się przy zastosowaniu linii kroplujących, ułożonych pod powierzchnią gleby. Intercepcja jest wtedy wyzerowana, a ewaporacja zminimalizowana. W założeniu nasycana jest wyłącznie przestrzeń, w której znajduje się główna masa korzeniowa rośliny. W warunkach polskich stosowanie systemów wgłębnych nie jest dla większości przypadków ekonomicznie uzasadnione.

Cel

Celem projektu jest wykonanie oraz przygotowanie do wdrożenia oszczędnego systemu nawadniającego z możliwością nawożenia upraw polowych. Stanowi to podstawę precyzyjnego rolnictwa w nowoczesnych gospodarstwach rolnych. Głównym elementem będzie mobilne urządzenie przeznaczone do iniekcyjnego wprowadzania wody oraz rozpuszczonych substancji odżywczych dokładnie do miejsca, w którym aktualnie znajduje się główna masa korzeniowa rośliny. Mobilność urządzenia z iniektorami, stosowanymi dotychczas wyłącznie do nawożenia, spowoduje, że nie będzie konieczności instalowania na stałe linii transmisyjnych oraz zagwarantowany będzie szybki pobór wody i roztworów przez rośliny.

W ramach projektu realizowanych jest 8 zadań

Numer zadania Nazwa zadania Opis zadania
1. Opracowanie funkcjonalnych wymagań dla metody nawadniania z możliwością nawożenia Przegląd koncepcji rozwiązań konstrukcyjnych mobilnej maszyny nawadniającej z możliwością nawożenia
2. Analiza i optymalizacja warunków wzrostu rośliny Opracowanie sposobu oraz wyników eksperymentów polowych, których celem jest precyzyjne określenie optymalnej dawki, częstotliwości i punktu wprowadzenia wody podczas nawadniania iniekcyjnego
3. Iniekcyjne podawanie cieczy do gleby oraz mobilna platforma Opracowanie systemu zastosowania iniekcji płynu do gleby i projektowania konstrukcji podwozia mobilnej platformy
4. Systemy wizyjne mapowania morfologiczno-chemicznego Opracowanie systemów wizyjnych do identyfikacji obiektów lub roślin i ich właściwości morfologiczno-chemicznych
5. Sensoryka do oceny właściwości fizycznych gleby Rozwój oprzyrządowania do pomiaru wilgotności i zasolenie gleby, dostosowanego do użytku w mobilnej platformie nawadniania i nawożenia
6. Integracja, sterowanie i opracowanie prototypowego systemu adaptacyjnego nawadniania i nawożenia Zaprojektowanie i budowa kompletnego prototypu platformy mobilnej z instalacją systemów czujników i iniektorów
7. Weryfikacja i walidacja Ocena skutków działania urządzenia do mobilnego nawadniania
8. Przygotowanie wyników z fazy badawczej do zastosowania w działalności gospodarczej Badania rynku mające na celu określenia zapotrzebowania na maszynę do iniekcyjnego nawadniania