Pohjavesikastelujärjestelmän automatisointi Tyrnävän perunantuotantoon

Säätösalaojitusta käytetään Tyrnävällä laajasti perunapeltojen kastelu- ja kuivatusmenetelmänä. Säätösalaojituksessa maahan satanut vesi varastoidaan maaperään säätökaivojen padotuskorkeutta nostamalla. Pohjavesikastelussa säätösalaojajärjestelmään pumpataan lisävettä halutun pohjavedenpinnan tason saavuttamiseksi. Kastelumenetelmän tehokas käyttlö vaatii perunan eri kasvuvaiheissa tarvitseman vedentarpeen ymmärtämistä.

Tässä tutkimuksessa selvitetään pohjavesikastelun soveltuvuus Tyrnävän perunanviljelyyn, perunan vedentarve kasvukaudella ja pohjavesikastelun säätöön vaikuttavat raja-arvot perunanviljelyssä. Pohjavesikastelun perusteiden jälkeen keskitytään automatisoidun pohjavesikastelun laitteiden ja toteuttamistapojen esittämiseen. Tutkimuksen tarkoitus on antaa erilaisia vaihtoehtoja automatisoidun pohjavesikastelun sekä järjestelmää ohjaavan tietokoneohjelman toteuttamiselle.

Pohjavesikastelun automatisointilaitteisto suunnitellaan tehdasvalmisteisiin kaivoihin asennettavaksi ja toteutetaan kustannusten säästämiseksi olemassa olevia laitteita käyttäen. Automatisoidussa pohjavesikastelussa pohjavedenpinta nostetaan tietokoneelle syötetyn kasteluohjelman antamien ohjeiden mukaisesti automatisoitujen säätökaivojen padotuskorkeutta nostamalla. Säädetty pohjavedenpinnan taso pidetään yllä tietokoneohjatulla lisäveden pumppauksella. Automatisoitu pohjavesikastelu voidaan toteuttaa vähitellen automatisoinnin tasoa lisäämällä ja järjestelmän laajentaminen tulevaisuudessa on mahdollista. Järjestelmä on jälkiasennettavissa myös vanhoihin säätökaivoihin.

Automatisoitu pohjavesikastelu voidaan toteuttaa myös sähköverkon ulottumattomissa oleville peltoalueille, koska laitteistot on suunniteltu myös akkukäyttöiseksi. Tiedonsiirto toteutetaan langattomana tai kaapeleiden avulla.

Automatisoitu pohjavesikastelu suunnittellaan varmatoimiseksi ja helppokäyttöiseksi. Järjestelmän mukanaan tuoma säädön tarkkuus edesauttaa ympäristökuormituksen vähentämistä. Työmäärältään automatisoitu pohjavesikastelu erittäin vähäinen. Oikein suoritettu pohjavesikastelu lisää merkittävästi sadon määrää ja parantaa laatua.