eTrial – Viljelijöiden täsmäviljelytekniikat koeruutututkimuksessa

Erilaisissa viljelyolosuhteissa tapahtuva kasvinviljelyn kenttäkoetoiminta on tärkeä osatekijä ruokajärjestelmissä vietäessä kasvinviljelytutkimuksen teoriat ja laboratoriokoetulokset käytännön viljelyyn. Kenttäkoetoiminta ja sen tuottaman tiedon tehokas prosessointi sekä jakelu kohderyhmille ja työn tilaajille on tutkimuslaitosten vaativimpia työvaiheita. Nykyisin vallitsevana käytössä oleva kenttäkoetekniikka vaatii paljon työtä ja pääomia. Lisähaasteena on, että uuden teknologian, tuotantotapojen ja monien uusien menetelmien testaus asettaa tutkimukselle yhä enemmän vaateita. Muun muassa käytännön maatilatasolla koneiden tosiasiallinen toimintatapa, paino ja tärinä vaikuttavat viljelyn lopputulokseen eri tavalla kuin koeruutukoneet. Tämä saattaa aiheuttaa eroja koetulosten ja käytännön viljelyn välillä. Kenttäkoetoiminnan digitalisoiminen sekä automaatio-, paikannus- ja pilvipalveluteknologioiden, ns. älykkäiden täsmäviljelyteknologioiden nykyistä parempi hyödyntäminen avaavat mahdollisuuden tehostaa tutkimuslähtöisen innovaatiotoiminnan ketteryyttä ruokajärjestelmiä ja niiden kilpailukykyä parannettaessa.
Tutkimus, viljelijät ja teknologiayritykset ovat alkaneet kehitellä yhteistyössä ns. eTrial –konseptia, jossa normaaliin viljelytyöhön tarkoitetulla täsmäviljelytekniikalla varustetulla kalustolla ja sovelluksilla suunnitellaan ja perustetaan koeruutumenetelmään perustuva kenttäkoe, sekä monitoroidaan ja hoidetaan sitä kasvukauden aikana. Korjatusta sadosta mitataan määrä ja laatu jo sadonkoruun yhteydessä. Työvaiheet dokumentoidaan automaattisen (prosessi)tiedonkeruun avulla. Konsepti hyödyntää eri toimittajien tarjoamia teknologioita muodostaen niistä integroidun järjestelmän tavoitteen saavuttamiseksi. Uutta konseptia tullaan vertaamaan vanhaan, mm. kokeen tulosten tarkkuuden ja käyttökelpoisuuden, työnkäytön, analyysikustannusten ja tulosten hyödynnettävyyden ja jaettavuuden suhteen. Tavoitteena onkin kehittää kenttäkokeista saatavan tutkimustiedon tehokasta jakamista tiedon hyödyntäjille. Lisäksi tavoitteena on tuottaa tietoa kotimaisten teknologiavalmistajien tuotteiden suorituskyvystä ja skaalautuvuudesta (tutkimus, maatilakoe, täsmäviljely) tarkkuutta ja luotettavuutta vaativissa kasvinviljelytöissä.
Tutkimuskysymykset ovat:
1. Millaista konseptia tavoitellaan (teknisesti, taloudellisesti, eri hyödynsaajien kannalta)?
2. Kuinka tarkkaa kerättävän tiedon pitää olla (koordinaatti, tietosisältö)?
3. Pystyvätkö käytettävissä olevat tekniikat siihen?
4. Mitä ratkaisusta vielä puuttuu?
5. Onko automatisoitu kenttäkoe toteutettavissa (teknisesti, taloudellisesti, eri hyödynsaajien kannalta)?
6. Millaisia sadon jatkokäsittelyn ja analysoinnin mahdollisuuksia on olemassa?
Työ on aloitettu esikokein viljelijöiden ja teknologiayritysten yhteistyönä Etelä-Pohjanmaalla kasvukaudella 2015. Kohteina olivat ohran (4 ha), kevätvehnän (10 ha) ja perunan (5ha) lannoituskokeet saatavilla olevia täsmäviljelykoneita-, sovelluksia ja -palveluja käyttäen. Tuloksena eri osallistujatahot saivat käsityksen konkreettisista haasteista suhteessa omaan rooliinsa eTrial -konseptissa. Näitä tulevissa projekteissa kehitettäviä kohteita ovat mm.:
1. Eri teknisten ratkaisujen saumaton integraatio
2. Kokonaisuuden käytettävyys
3. Tilannetietoisuuden muodostuminen käyttäjälle
4. Erinäisistä käytännön tilanteissa eteen tulevista häiriötilanteista toipuminen; vikaantunut lenkki pysäyttää koko teknologiaketjun
5. Teknisen tuen järjestäminen eri toimittajien ratkaisuista koostuvalle kokonaisjärjestelmälle