Innowacje w zakresie ulepszonych maszyn i technologii uprawy okopowych, zbóż i oleistych

Głównym celem operacji jest wytworzenie innowacji technologicznej w postaci innowacyjnej maszyny o modułowej budowie z wielozadaniowym przeznaczeniem, a także innowacji technologicznych związanych z technologią spulchniania, nawożenia i formowania redlin ziemniaka w jednym przejeździe po jego wysadzeniu do gleby, w celu poprawy wyników gospodarczych oraz poziomu innowacyjności procesu produkcji ziemniaka, zwiększenie ochrony środowiska poprzez ograniczenie wykorzystania nawozów mineralnych oraz ograniczenie ich wymywania z gleby, a także łagodzenie zmian klimatu eliminując jednostkowość prowadzonych zabiegów, które dzięki modułowości maszyny wykonywane są jednocześnie.

Potrzeba realizacji operacji jest uzasadniona wynikami badań naukowych w rozumieniu art. 4. Ust. 2 ustawy z dnia 20 lipca 2018 r. Prawo o szkolnictwie wyższym i nauce. Badania naukowe jednoznacznie sugerują potrzebę ograniczenia ujemnego oddziaływania rolnictwa na środowisko przyrodnicze oraz możliwości wykorzystania w tym zakresie odpowiednich technik uprawy roli sprzyjających ochronie gleby. 

• Planowana operacja bardzo mocno wpisuje się w założenia Wspólnej Polityki Rolnej w zakresie rozwiązań konkurencyjnych, niskoemisyjnych oraz przyjaznych dla klimatu i odpornych na jego zmianę poprzez skupianie się na wytworzeniu innowacji związanych z technologią spulchniania, nawożenia i formowania redlin ziemniaka w jednym przejeździe po jego wysadzeniu do gleby, w celu poprawy wyników gospodarczych oraz poziomu innowacyjności procesu produkcji ziemniaka, zwiększenie ochrony środowiska poprzez ograniczenie wykorzystania nawozów mineralnych oraz ograniczenie ich wymywania z gleby, a także łagodzenie zmian klimatu.
• Wdrożenie innowacji poza korzyściami dla środowiska naturalnego może, poprzez osiągnięcie dobrej jakości plonów, przyczynić się do zwiększenia zysków. Rolnik może osiągnąć ten sam poziom plonowania przy niższym zużyciu nawozów oraz ograniczeniu zabiegów agrotechnicznych.
• Dzięki stworzeniu odpowiednich warunki do wytworzenia przez ziemniaki, głębokiego systemu korzeniowego, zdolnego czerpać wodę z głębokich warstw gleby, możliwe będzie ograniczenie zużywania zasobów wodnych przeznaczonych do nawadniania upraw.
• Tym samym innowacja będąca przedmiotem operacji może przyczynić się do wzrostu rentowności gospodarstw rolnych przy jednoczesnym zmniejszeniu ich negatywnego wpływu na środowisko.

Działania podejmowane w ramach projektu

Zakładana operacja zostanie zrealizowana w 5 etapach. W ramach etapów każdy z członków konsorcjum będzie prowadził szereg działań prowadzących do wytworzenia innowacji na skutek działań badawczo-rozwojowych.

• W trakcie operacji wykonywane będą zadania związane z poborem prób glebowych, a następnie ich badaniem i analizą w celu uzyskania rzetelnych danych.
• Zakupione zostaną niezbędne sprzęty i maszyny rolnicze pomagające w realizacji operacji.
• Uzyskane dane pozwolą na stworzenie innowacyjnej maszyny ułatwiającej prace polowe.
• Równocześnie prowadzone będą spotkania umożliwiające weryfikacje wykonywanych zadań.

Główne korzyści z realizacji projektu

Rezultatem operacji ma być wdrożenie ulepszonej innowacji technologicznej w postaci wielozadaniowej modułowej maszyny do uprawy i nawożenia gleby oraz ulepszonej innowacji technologicznej w zakresie technologii produkcji polowej ziemniaka, z głębokim spulchnianiem i nawożeniem w procesie formowania redlin. 

Główną korzyścią jest wdrożenie innowacyjnej wielozadaniowej maszyny, do głębokiej uprawy i podsiewu nawozów na głębokość do 50 cm, z jednoczesnym formowaniem redlin ziemniaka, która może zostać w prosty sposób  zaadaptowana jako agregat do uprawy pasowej (z ang. Strip tillage), a także głębosz z podsiewem nawozów do głębokości 50 cm, co wpłynie na zwiększenie potencjału produkcyjnego gleb, zwiększenia efektywności wykorzystania nawozów mineralnych, ograniczenia strat wody z gleby, ograniczenia liczby przejazdów po polu, co przekłada się przede wszystkim na pozytywne oddziaływanie względem środowiska oraz lepszą organizację pracy.

• Modułowa budowa pozwoli także na prostą i intuicyjną rozbudowę maszyny, w przypadku rozwoju gospodarstwa i potrzeby zwiększenia wydajności pracy maszyny.  Uprawa bezorkowa oraz głębokie spulchnianie wpływają bardzo pozytywnie na zdolności retencyjne gleby co przyczynia się do walki z narastającym problemem erozji wodnej powstającej na skutek nadmiernej uprawy, oraz rzadkich, ale nawalnych opadów deszczu. 
• Korzyścią będzie także stworzenie lepszych warunków do produkcji polowej ziemniaka, przy tym ograniczenie zużycia nawozów mineralnych oraz znaczne ograniczenie lub całkowite zaniechanie tradycyjnego nawożenia polewowego.
• Wgłębna aplikacja nawozów mineralnych stymuluje system korzeniowy roślin do podążania pionowo w głąb gleby, gdzie znajduje się woda produkcyjna dla roślin oraz dobre warunki do przejścia nawozów w formy dostępne i przyswajalne dla roślin, dzięki czemu nie ma potrzeby sztucznego nawadniania plantacji, a plonowanie może być stabilniejsze na przestrzeni lat.
• Głębokie spulchnienie gleby w ostatnim zabiegu agrotechnicznym wykonywanym na plantacji oraz wgłębna aplikacja nawozów, spowoduje stworzenie optymalnych warunków do rozwoju dużej ilości i dobrej jakości bulw ziemniaka.
• Co więcej, oczekuje się, że technologia ta może przyczynić się do ograniczenia wykorzystania tradycyjnych systemów nawadniania, gdyż intensywne nawadnianie wodą pochodzącą ze zbiorników wodnych znajdujących się w glebie może prowadzić do realnego problemu wyczerpania tych zbiorników i deficytu wody pitnej. Ograniczenie tradycyjnego nawadniania, może także pozytywnie wpłynąć na ograniczenie rozwoju i rozprzestrzeniania się chorób grzybowych, gdyż tradycyjny sposób nawadniania przyczynia się do utrzymywania dużej wilgotności w łanie roślin, co przy wysokich temperaturach stwarza idealne warunki do rozwoju i rozprzestrzeniania patogenów. Brak nawadniania, pozwoli obniżyć wilgotność w łanie roślin, przez co zostaną ograniczone możliwości rozwoju patogenów, a to z kolei może przełożyć się na ograniczenie zużycia fungicydów. 

Rezultaty operacji zakładają zatem postęp we wdrażaniu praktyk Europejskiego Zielonego Ładu. Praktyki, które będą mogły być prowadzone za pomocą innowacyjnego rozwiązania stworzonego w ramach operacji przyczynią się do poprawy żyzności gleb i stanu wód, zwiększenia bioróżnorodności oraz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych doskonale wpisując się w założenia strategii unijnych takich jak „Od pola do stołu” i „Na rzecz bioróżnorodności”.

Wykorzystanie innowacyjnego rozwiązania i głębokie spulchnienie gleby w ostatnim zabiegu agrotechnicznym wykonywanym na plantacji oraz wgłębna aplikacja nawozów, spowoduje stworzenie optymalnych warunków do rozwoju dużej ilości i dobrej jakości bulw ziemniaka. Możliwe będzie ograniczenie zaburzenia i erozji gleb.
 

Streszczenie praktyki

Ulepszona innowacja technologiczna w postaci modułowej maszyny do spulchniania i nawożenia gleby –  operacja zakłada działania polegające na zaprojektowaniu, zbudowaniu, przetestowaniu prototypu i wdrożeniu na rynek innowacyjnej wielozadaniowej maszyny.

• Głównym zamysłem jest stworzenie maszyny, która po wysadzeniu ziemniaka do gleby, będzie spulchniała międzyrzędzia, aplikowała nawozy mineralne na głębokość do 50 cm i formowała ostateczny kształt redlin ziemniaka w jednym przejeździe. Dzięki modułowej budowie, będzie możliwa zmiana specyfikacji pracy maszyny, poprzez zamianę modułu formującego redliny, na zespół kół kopiująco-dogniatających, dzięki czemu maszyna będzie mogła zostać zagregowana z siewnikiem punktowym i pracować jako agregat do uprawy pasowej, która jest dynamicznie wprowadzana na rynku polskim, a także rynkach zagranicznych.
• Dzięki modułowej oraz kompaktowej budowie maszyna będzie mogła służyć w gospodarstwach zarówno średnich jak i dużych. Bazowa wersja maszyny o szerokości 3 m, będzie przygotowana pod rozbudowę do 4,5m, dzięki czemu w przypadku rozwoju gospodarstw, będzie możliwe zwiększenie wydajności pracy maszyny, przez co będzie ona wykorzystana efektywniej pod względem ekonomicznym. Wykorzystanie systemów modułowych pozwoli na stworzenie nowej konfiguracji maszyn i urządzeń, przez co zapewnią one funkcje, które nie są obecnie dostępne na rynku.

Co więcej, w dobie kryzysu na rynku stali i znacznie wygórowanych cen maszyn rolniczych, byłoby to bardzo sprzyjające rolnikom rozwiązanie.
 

Dodatkowe informacje

Potencjalny obszar oddziaływania rezultatu operacji wykracza poza terytorium Rzeczypospolitej Polskiej.

• Planowana operacja zakłada ulepszenie innowacyjnych rozwiązań technologicznych w zakresie technologii spulchniania, nawożenia i formowania redlin ziemniaka w jednym przejeździe po jego wysadzeniu do gleby, w celu poprawy wyników gospodarczych oraz poziomu innowacyjności procesu produkcji ziemniaka, zwiększenia ochrony środowiska poprzez ograniczenie wykorzystania nawozów mineralnych oraz ograniczenia ich wymywania z gleby, a także łagodzenie zmian klimatu. Wpisuje się to w nowe kierunki i strategie rozwoju europejskiego rolnictwa, takie jak Europejski Zielony Ład, Strategia Zrównoważonego Rozwoju Wsi, Rolnictwa i Rybactwa czy Planu Dla Wsi.
• Europa jest regionem o największych obrotach handlowych ziemniakami. Duże obroty handlowe ziemniakami między krajami UE wynikają z różnic klimatycznych i różnych terminów zbioru ziemniaków. Eksport ziemniaków wczesnych każdego roku najwcześniej rozpoczynają kraje na południu Europy. W miarę upływu czasu eksport zaczyna przebiegać z północy na południe Europy. Obecnie obserwowany jest wzrost produkcji ziemniaków w krajach Europy Zachodniej.
• Zmiany klimatyczne, czynią produkcję ziemniaka jadalnego coraz bardziej wymagającą. Z tego względu poszukiwane są rozwiązania, które przyczynią się do łagodzenia skutków zmian klimatycznych i pozwolą na utrzymanie lub wzrost poziomu produkcji, niezależnie od warunków klimatycznych. Biorąc pod uwagę założenia Europejskiego Zielonego Ładu, zakładającego produkcję rolną w zdrowy i przyjazny środowisku sposób, a także niestabilne ceny surowców wykorzystywanych w rolnictwie, zwiększać się może popyt na rozwiązania ograniczające zużycie nawozów mineralnych na obszarze państw Unii Europejskiej.
• Jest to przedsięwzięcie nie tylko na skale kraju, ale obejmujące całą Unię Europejską, ponieważ wypracowane rozwiązania, mogą zostać wykorzystane do adaptacji w gospodarstwach rolnych wobec nakładanej, coraz bardziej surowej polityki zarządzania zasobami.

Rozwiązanie może zostać wykorzystane nie tylko w dużych gospodarstwach, ale również w mniejszych, rodzinnych gospodarstwach rolnych. Dzięki modułowej oraz kompaktowej budowie maszyna będzie mogła służyć w gospodarstwach zarówno średnich, jak i dużych. Maszyna może być rozbudowywana wraz z rozwojem gospodarstw, a jej funkcjonalność dostosowywana do potrzeb gospodarstwa. Dzięki temu można stwierdzić, że wytworzenie ulepszonych innowacji technologicznych może zagwarantować obszar oddziaływania rezultatu operacji w gospodarstwach zajmujących się produkcją ziemniaków na terenie całej Unii Europejskiej. 
Ogół tych faktów sprawia, że rezultaty operacji mogą oddziaływać poza terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, w szczególności na terenie wspólnego rynku Unii Europejskiej".