Agrometeorológia
A mezőgazdasági vállalkozók részére nyújtott K+F+I szolgáltatásunk keretében kialakított egyedi agrometeorológiai mérőhálózat mérési programjának meghatározása célirányosan, a felhasználói elvárásoknak megfelelően történik, és ezzel összefüggésben zajlik a specifikus modellfejlesztés és került kidolgozásra a megjelenítés (www.metagro.hu). A fejlesztések gyakorlati felhasználási területei szerteágazóak, mert a klimatikus paraméterek a szántóföldi növénytermesztésben a termesztési folyamatok minőségét és hatékonyságát nagymértékben befolyásolják. Az agrometeorológiai mérések és a méréssorozatból származtatott indexek, modellek nélkülözhetetlen információkat nyújtanak a napi munkaszervezéshez, a termesztéstechnológiai beavatkozások (talajművelés, vetés, növényvédelem, öntözés) tervezéséhez. Kiemelt prioritású terület az öntözött területeken a vízhiány (öntözővíz) pontos meghatározása. A kutatási terület célja az optimális vízmennyiség felhasználása, többek között elősegítve a korszerű vízháztartás-szabályozás folyamatát, csökkentve az öntözés talajdegradációs folyamatait. A kutatások segítségével a táblán/növényállományon belüli heterogenitások, eltérések is integrálhatóvá válnak a döntéstámogatási rendszerekbe, optimalizálva a precíziós öntözés (VRI) kihívásait.
Termőhelypotenciál
A talajok termékenysége, minőségi és mennyiségi védelme érdekében a mindennapi gyakorlatban alapvető talajvédelmi gyakorlat bevezetésére van szükség, aminek alappillére az okszerű és környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás, talajművelés, öntözés rendszerének bővítése új technológiák, megoldások bevezetésével, előtérbe helyezve a precíziós növénytermesztési technológiákat
A precíziós növénytermesztés hatékony bevezetésének alapja a táblán belüli eltérések, a heterogenitás meghatározása. A „talajalapú” felvételezés a termőterület, talajfolt potenciáljának igazoltan legbiztosabb meghatározási módszere a nemzetközi szakirodalomban is. A heterogenitásvizsgálatokat egyrészt a talajfizikai, másrészt a talajkémiai eltérések geostatisztikai módszerekkel képzett klaszter-lehatárolása jelenti.
A felszíni és felszínközeli geofizikai eszközök új dimenziót jelentenek a talajtérképezésben, a talajok fizikai és kémiai paramétereinek meghatározásában, degradációs és meliorációs folyamatok követésében. A feldolgozás folyamatában is-lépést tartva a nemzetközi fejlesztésekkel- vizsgáljuk az egyes geostatisztikai módszerek közötti különbségeket, gyakorlatba történő adaptálásuk előnyeit, nehézségeit. Kiemelt kutatási terület az egyes felmérések kombinációjából képzett paraméterekből előállított beavatkozási zónák, clusterek n-dimenziós adatfeldolgozási algoritmusainak módszertani fejlesztése, validálása eltérő termőhelyeken.
A geofizikai eljárások mezőgazdaságban történő alkalmazásáról - technológiától függően- jelentős szakirodalom áll rendelkezésre, de ezek generatív alkalmazása, azok összehasonlító elemzése és többféle mérés fúziójának vizsgálata még jelentős, kiaknázatlan területet jelent. A kutatás lehetővé teszi, hogy nagyobb pontossággal tudjuk alkalmazni a különböző technológiák eredményeit, rugalmasan alkalmazkodva a tényleges fizikai, környezeti és termeléstechnológiai adottságokhoz.
A szervezeti egység programjának egyik újdonságtartalma a precíziós talajtérképezés elsődleges adatforrásainak feldolgozásához nélkülözhetetlen kalibrációs talajvizsgálatok eredményeinek gyors, költséghatékony terepi technológiák révén történő fejlesztése, kidolgozása. A költséges analitikai mérőberendezések alkalmazása ugyan a szükséges mértékben pontos, de idő-, eszköz- és meglehetősen pénzigényes feladat. A spektroszkópia eltérő területeit érintő fejlesztések eredményein alapuló kvalitatív és kvantitatív vizsgálatok gyors és költséghatékony megoldást jelenthetnek, de termőhelyi adaptálásuk új K+F+I terület.
Az új technológiákkal és módszertani fejlesztésekkel lehetőség nyílik a térbeli heterogenitás mellett a mikro/toxikus elemek koncentrációjának gyors meghatározására, így pl. a talajbiom optimális mikrokörnyezetének felmérésére.
Növényi fejlődés, növekedés
A precíziós talajtérképezés lehetővé teszi a mezőgazdasági tábla, termőhely, terroir részlet potenciáljának meghatározását, amely értékmérőt az adott évjárat klimatikus értékei, genotípus, termesztéstechnológia nagymértékben befolyásolnak pozitív és negatív irányban. A hatások kvantitatív és kvalitatív értékelése, egy adott stressz negatív mértékének meghatározása rövid időszakok mintavételezésén (felvétel) alapszik a hatás csökkentéséhez (megszüntetéséhez), így a beavatkozás (tápanyag-gazdálkodás, növényvédelem, öntözés) tervezéséhez gyors és nagyfelbontású felvételezés és adatfeldolgozás szükséges, bevonva a fotogrammetriai-távérzékelési eljárásokat.
A kutatási programban a többi K+F tevékenységgel párhuzamosan, vizsgáljuk a növényegyed és növényállomány biofizikai változásait, meghatározzuk az UV, látható, közeli infravörös és termális tartományban mért spektrális értékek és egyéb növényfiziológiai mérések alapján. Az új módszertani megközelítés lehetővé teszi a káros stressz (fertőzés) kialakulásának meghatározását, nem destruktív mintavételezés segítségével. A kutatás hipotézise szerint a spektrális értékek, indexek révén megbízhatóan jellemezhető egy adott terület, állomány növekedése, fejlődési dinamikája, a biomassza mennyisége, a stressz mértéke és kialakulásának valószínűsége. A kutatás lehetővé teszi, hogy nagyobb pontossággal tudjuk alkalmazni a különböző spektrális reflektancia értékeken képzett arányszámokat, rugalmasan alkalmazkodva a tényleges fizikai, környezeti és termeléstechnológiai adottságaihoz eltérő távérzékelési adatgyűjtési eljárásból (műhold, repülőgépes és VTOL légifelvétel). A szervezeti egység által kiépített és folyamatos bővítés alatt álló terepi, non destruktív eszközpark lehetővé teszi a távérzékelési adatok validációját, mely nélkülözhetetlen a kitűzött célok elérésében.
Cél az egyes növénykultúrákra kidolgozott mintavételi protokoll (fenológiai fázisok, gyakoriság) alapján a legköltséghatékonyabb felvételezési rendszer kialakítása, elősegítve a precíziós termesztéstechnológiák hatékony alkalmazását, a MI és a mezőgazdasági robotika fejlesztését