Διεύθυνση: Ανατολικό Πέτρινο Κτίριο, Αγρόκτημα ΑΠΘ

Email: thalex@agro.auth.gr

Τηλέφωνο: 2310 991777

 

Η βιώσιμη διαχείριση των αγροτικών και φυσικών πόρων προϋποθέτει την απογραφή τους. Χρησιμοποιώντας φασματικούς αισθητήρες που μεταφέρονται από δορυφόρους, drones (ΣμηΕΑ) και γεωργικούς ελκυστήρες, οι φοιτητές και συνεργάτες του Εργαστηρίου συμμετέχουν στην αναγνώριση και χαρτογράφηση της κατάστασης του εδάφους, του νερού και της καλλιέργειας.

Η αλματώδης ανάπτυξη της επιστήμης (αεροδιαστημική, φασματοσκοπίας, κ.α.) παρέχει πληθώρα εικόνων και μετρήσεων που γίνονται από διάφορους εναέριους και επίγειους αισθητήρες και αποτελούν μέρος του διαδικτύου των πραγμάτων (Internet of Things). Αυτά τα δεδομένα Παρατήρησης Γης (Earth Observation) επεξεργάζονται οι φοιτητές και συνεργάτες του Εργαστηρίου σε Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS), ενίοτε με τη βοήθεια εργαλείων Τεχνητής Νοημοσύνης (AI), για να παρέχουν στατιστικές και χάρτες που είναι χρήσιμα στη υποστήριξη της λήψης αποφάσεων από τον παραγωγό.

Η καλλιέργεια σύμφωνα με την έννοια της Γεωργίας Ακριβείας (precision farming) βασίζεται στην αξιοποίηση της χωρικής παραλλακτικότητας του αγρού για τη μείωση των εισροών (αγροχημικά, νερό, κ.α.) ή τη βέλτιστη διαχείρισή του με διαφορετικές αγρονομικές τεχνικές, πετυχαίνοντας οφέλη για τον παραγωγό, τον καταναλωτή και το περιβάλλον. Οι φοιτητές εκπαιδεύονται στην χρήση των παραπάνω εργαλείων για την χαρτογράφηση των διαφοροποιήσεων του εδάφους και της καλλιέργειας, και στη χρήση μεθόδων και λογισμικών (π.χ. FMIS) που συνεισφέρουν στην κατανόηση των διαφοροποιήσεων και στην αξιοποίησή τους (χάρτες συνταγογράφησης των εισροών, σχεδίαση αρδευτικού δικτύου, κ.α.).

Επιπρόσθετα, το Εργαστήριο προμηθεύεται (και σε κάποιες περιπτώσεις αναπτύσσει) τα επίγεια και εναέρια μέσα που χρησιμοποιούν οι φοιτητές και συνεργάτες, όπως drones, σπεκτροραδιόμετρα, GPS, ηλεκτρομαγνητικούς και οπτικούς σαρωτές εδάφους και φυτών. Η χρήση τους και η επεξεργασία των δεδομένων τους απαιτεί εξειδικευμένες γνώσεις που παρέχονται από το Εργαστήριο.

Στο πλαίσιο αυτό, το Εργαστήριο πρωτοπορεί καθώς έχει αναπτύξει και λειτουργεί τη μοναδική φασματική βιβλιοθήκη φυσικοχημικών παραμέτρων των εδαφών, στον Ελλαδικό χώρο και την ευρύτερη περιοχή των Βαλκανίων. Επιπλέον, το εργαστήριο εκτελεί τις διαδικασίες χωρικής ανάλυσης και δημιουργεί τις κατάλληλες χωροχρονικές βάσεις δεδομένων, τους αντίστοιχους θεματικούς χάρτες και την αντίστοιχη χωροχρονική προσομοίωση και σύντηξη (fusion) αυτών των επιπέδων πληροφοριών ώστε να μπορούν να παράγονται οι αντίστοιχες υπηρεσίες.

Δραστηριότητες και ερευνητικά ενδιαφέροντα

Μερικά παραδείγματα στα οποία δραστηριοποιείται το Εργαστήριο και οι απόφοιτοι είναι οι γεωπονικές εφαρμογές της τηλεπισκόπησης, της φασματοσκοπίας και των GIS, συμπεριλαμβάνοντας τον ευρύτερο χώρο της αγροτικής δραστηριότητας και των επιπτώσεών της στο περιβάλλον:

• Παρακολούθηση και αξιολόγηση αγροτικών πόρων (χαρτογράφηση καλλιεργειών, ψηφιακή εδαφολογική χαρτογράφηση, αγροτική χρήση νερού, χαρτογράφηση υδατοκαλλιεργειών, διαχρονικές αλλαγές των χρήσεων γης, κ.α).
• Παρακολούθηση των επιπτώσεων της αγροτικής δραστηριότητας στο περιβάλλον (μοντελοποίηση της διάβρωσης εδαφών, χαρτογράφηση της υποβάθμισης των κατάντη υγροτόπων και της υδατικής βλάστησης, παρακολούθηση της ποιότητας των κατάντη υδατίνων σωμάτων, ανάπτυξη συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης, εκτίμηση κινδύνου διάβρωσης, εκτίμηση κινδύνου ερημοποίησης, κ.ά.,).
• Εκτίμηση των ποιοτικών και ποσοτικών ιδιοτήτων εδάφους, νερού και βλάστησης (εκτίμηση δείκτη φυλλικής επιφάνειας, εξατμισοδιαπνοής, υγρασίας εδάφους, βιομάζας, διάγνωση τροφοπενιών, παθογόνων και άλλων παραγόντων καταπόνησης αγροτικών καλλιεργειών, κ.ά).
• Εφαρμογές γεωργίας ακριβείας για βέλτιστη διαχείριση καλλιεργειών (λίπανση αμπελώνα, καταπόνηση ελαιώνων, φυτοπροστασία καλλιεργειών, κ.α.) και μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος της παραγωγής.
• Εφαρμογές γεωργίας του άνθρακα (Carbon Farming) χρησιμοποιώντας εναλλακτικές φιλοσοφίες διαχείρισης (αναγεννητική γεωργία) και εκτιμώντας το δεσμευμένο CO₂ με μοντέλα και μετρήσεις.

 

Διαθέσιμες υποδομές και εξοπλισμός

Το εργαστήριο είναι εξοπλισμένο με μηχανήματα τελευταίας τεχνολογίας Η/Υ και λογισμικό στα οποία συμπεριλαμβάνονται άδειες για ArcGIS, Erdas Imagine, ENVI και ΜΑΤLAB, με αισθητήρες μέτρησης της ανακλώμενης ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, drones, δέκτες GPS, φορητό αισθητήρα υγρασίας εδάφους TDR, μετρητή LAI, κ.α.

Εκπαίδευση

Το Εργαστήριο καλύπτει το διδακτικό έργο σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο του Τμήματος Γεωπονίας στα γνωστικά αντικείμενα της τηλεπισκόπησης, της φασματοσκοπίας, και της γεωπληροφορικής. Παράλληλα το Εργαστήριο οργανώνει συνέδρια, σεμινάρια και άλλες εκπαιδευτικές εκδηλώσεις αυτοδύναμα ή σε συνεργασία με άλλους φορείς.

Το εκπαιδευτικό προσωπικό συμμετέχει στα εξής μαθήματα:

• Γεωργία Ακριβείας – Εξοικονόμηση Πόρων Ν075Ε & ΝΔΕΕΠ105
• Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών Ν237Ε
• Χαρτογράφηση και Αξιολόγηση Γεωργικών Εδαφών και Γαιών Ν216Υ
• Διαχείριση Βιοσυστημάτων με Συστήματα Παρατήρησης Γης ΝΔΕΕΠ115
• Γεωπληροφορική ΝΔΕΕΠ116
• Χαρτογράφηση με Φωτοερμηνεία και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών ET206

Εμπειρία – Δημοσιεύσεις – Διατριβές

Παρακάτω μερικά έργα τα οποία έχουν υλοποιηθεί πρόσφατα από την ομάδα του Εργαστηρίου την τελευταία πενταετία. Σε ορισμένα από αυτά συμμετείχαν και φοιτητές στο πλαίσιο της διατριβής τους.

 

Interreg Euro-MED, “Capturing and Storing Atmospheric CO2 for Improvement of Soil Quality – Carbon 4 Soil Quality”, 2024-2026

Το έργο «Carbon 4 Soil Quality» πρωτοπορεί στις τεχνικές βιώσιμης διαχείρισης του εδάφους για την αποθήκευση άνθρακα στο έδαφος, την καταπολέμηση του φαινομένου του θερμοκηπίου και τη βελτίωση της υγείας του εδάφους. Μέσω καινοτόμων εργαλείων και διακρατικής συνεργασίας, έθεσε πρότυπα για την εφαρμογή της γεωργίας του άνθρακα σε ποικίλες μεσογειακές εδαφοκλιματικές ζώνες. Δημιουργήθηκε μια «Εργαλειοθήκη για τη γεωργία του άνθρακα», η οποία απευθύνεται σε αγρότες, γεωργικούς συμβούλους και υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και περιλαμβάνει έναν κατάλογο τιμών αναφοράς οργανικών ουσιών του εδάφους, μεθοδολογίες για την ανάλυση οργανικού άνθρακα, κατευθυντήριες γραμμές για τεχνικές καλλιέργειας άνθρακα, επιχειρηματικά μοντέλα και συστάσεις για γεωργικά προγράμματα πίστωσης άνθρακα.

Keywords: #carbonFarming #soilHealth #soilModelling #eLearning

Δημοσιεύσεις: Karapetsas et al. 2025

 

 

ΕΣΠΑ 2014-2020 / ΕΤΠΑ (Τ2ΕΔΚ-02974) “Ανάδειξη οινικής ταυτότητας του νομού Δράμας μέσα από ολιστικό χαρακτηρισμό του φυσικού και μικροβιακού περιβάλλοντος – DramaTerroir” 2021-2023

Το έργο είχε ως στόχο τον πλήρη χαρακτηρισμό του ρόλου του αβιοτικού και μικροβιακού terroir της αμπελουργικής ζώνης Δράμας για τις κύριες ποικιλίες σταφυλιών που καλλιεργούνται στην περιοχή, με στόχο την παραγωγή κρασιών υψηλής ποιότητας και προστιθέμενης αξίας από τις λευκές ποικιλίες Sauvignon blanc και Ασύρτικο και τις ερυθρές ποικιλίες Αγιωργίτικο, Cabernet Sauvignon και Merlot. Για τον σκοπό αυτό, εφαρμόστηκε μια διεπιστημονική προσέγγιση σε δύο στάδια: α) τον σχεδιασμό και την υλοποίηση μιας γεωγραφικής βάσης δεδομένων περιβαλλοντικών παραμέτρων με καθοριστική επίδραση στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του κρασιού, όπως οι παράμετροι του ανάγλυφου (κλίση, προσανατολισμός), οι παράμετροι του εδάφους (τύπος εδάφους, βάθος, οργανική ύλη, ανθρακικό ασβέστιο, θρεπτικά συστατικά), οι κλιματικές παράμετροι (θερμοκρασία, βροχόπτωση, ηλιοφάνεια) που οδήγησε στον ορισμό των μονάδων terroir (ΜΤ), και (β) την επιλογή ενός πιλοτικού αμπελώνα ανά ποικιλία με στόχο την ολιστική αξιολόγηση του φυσικού (αβιοτικού) και μικροβιακού terroir και την επίδρασή του στη διαμόρφωση των τοπικών χαρακτηριστικών των σταφυλιών και των κρασιών.

Keywords: #land #viticulture #terroirEffect #spatialModelling

Δημοσιεύσεις: Bekris et al. 2025, Karapetsas et al. 2023  

 

 

EU-H2020-SFS-38-2018 “Sino-EU Soil Observatory for intelligent Land Use Management – SIEUSOIL“, 2019-2022

Το ερευνητικό έργο SIEUSOIL στόχευε στην ανάπτυξη βιώσιμων και ολιστικών πρακτικών διαχείρισης του εδάφους βασισμένων σε ένα εναρμονισμένο σύστημα πληροφοριών γης κατάλληλο για ποικίλες κλιματικές και λειτουργικές συνθήκες σε διαφορετικές τοποθεσίες της ΕΕ και της Κίνας. Αναπτύχθηκε μια πλατφόρμα (https://www.sieusoil.eu/the-platform/) για τη μεγιστοποίηση της παραγωγικότητας της γης. Ο ρόλος του Εργαστηρίου περιελάμβανε την αξιολόγηση συστημάτων καλλιέργειας βελτίωσης του εδάφους (συμπεριλαμβανομένης της γεωργίας ακριβείας) μέσω μιας διαδικασίας αναβάθμισης χρησιμοποιώντας ανάλυση καταλληλότητας γης.

Keywords: #land #soilDatabase #soilManagement #EUChina

Δημοσιεύσεις:  Cherif et al. 2023, Bilas et al. 2022,  Karapatsas et al. 2021

Διατριβές: Μεσδανίτης, Κ. (2022) Αξιολόγηση καταλληλότητας γης για καλλιέργεια σιταριού και πατάτας σε σενάρια Συστημάτων Καλλιέργειας Βελτίωσης του Εδάφους

 

EU-H2020-SFS-43-2017 “Enhancing food security in African agricultural systems with the support of remote sensing – AfriCultuReS, 2017-2022

Ενίσχυση της Επισιτιστικής Ασφάλειας στα Αφρικανικά Αγροτικά Συστήματα με την υποστήριξη της Τηλεπισκόπησης (AfriCultuReS), όπου το Εργαστήριο ήταν ο επιστημονικός και τεχνικός συντονιστής και επικεφαλής του Πακέτου Εργασίας για την Παρατήρηση της Γης. Το έργο περιελάμβανε σύστημα γεωργικής παρακολούθησης και έγκαιρης προειδοποίησης για τη λήψη κλιματικών, παραγωγικών, βιοφυσικών και οικονομικών πληροφοριών υπό διάφορα σενάρια, όπως η κλιματική αλλαγή, η μεταβολή των καλλιεργειών, οι διαφορετικές πρακτικές παραγωγής και το κοινωνικοοικονομικό πλαίσιο. Οι υπηρεσίες συγκεντρώθηκαν στην πλατφόρμα και την υποδομή δεδομένων AfriCultuReS (http://africultures-platform.eu, https://africultures-climate.eu), παρέχοντας ένα συνολικό εργαλεία εποπτείας και υποστήριξης λήψης αποφάσεων.

Keywords: #land #water #crop #foodSecurity #earthObservation #sentinel #ePlatform #EUAfrica

Key publications: Pavlidis et al., 2024 , Cherif et al. 2023, Kganyago et al., 2022, Cherif et al. 2022, Alexandridis et al. 2021, Cherif et al. 2021, , Kganyago et al. 2020, Alexandridis et al. 2019

Διατριβές: Κολιντζίκη, Ε. (2022) Παρακολούθηση της υποβάθμισης γης στην Ελλάδα και την Τυνησία με το εργαλείο cloud τηλεπισκόπησης “Trends.Earth”