Az intelligens mezőgazdaság iránya

A bolygónk növekvő élelmiszer szükségletének kielégítéséhez a mezőgazdaságban modern technológiákra van szükség. A klasszikus módszerekről az intelligens mezőgazdaság irányába kell elmozdulni.

Szenzorok, automata gépek, robotok és más modern technológiák nélkül sosem lesz intelligens mezőgazdaság, márpedig klasszikus módszerekkel nem elégíthető ki a bolygó folyamatosan növekvő élelmiszer-szükséglete.

A sokkal magasabb profit és a szakterület népszerűbbé tétele a mezőgazdaság nagy kihívásai közé tartoznak. A világ legrégebbi termelőtevékenységét a dolgok internete (Internet of Things, IoT) és más infokommunikációs megoldások alakíthatják át, s fejlődhet az óhajtott irányba.

A világ népességének növekedésével az élelmiszerellátást a mainál jóval fenntarthatóbbá kell tenni, 2050 körül legalább 70 százalékkal többet kell termelni.

A 2010 és 2050 közötti időszakra becsült kalóriabevitel szintén növekvő tendenciát mutat, ez esetben a csekélynek egyáltalán nem nevezhető 10 százalékról van szó.

Trendek, alapelvek

Az úgynevezett okos gazdálkodással (smart farming) a termés 5, a profit 20 százalékkal növelhető. Precíziós módszerekkel, IoT-vel, globális helymeghatározó rendszerekkel és más eszközökkel folyamatosan mérnek, és a mérési eredményekre reagálva végzik a munkát, magok kiválasztását, zöldségek és gyümölcsök termelését és betakarítását, illetve az állattenyésztést is.

A gabona- és zöldségtermesztés az információ és az előrejelzések hiánya miatt nem elég hatékony, és a szakértők száma is csökken. Több termés vész kárba, pazarolnak az öntözéssel és a különféle vegyszerekkel. A környezetre gyakorolt hatásokat sem veszik mindig figyelembe, mint ahogy az állatállomány egészségi állapotát sem monitorozzák rendszeresen és egyedenként, ami további komoly veszteségeket generál.

A magvetés és a betakarítás, illetve a születés és a levágás közti hosszú periódusok általános kockázatot jelentenek: felmennek és leesnek közben az árak, a farmerek bizonytalanok a gazdaságossággal, profittal kapcsolatban. Megint az információhiány az ok.

A megoldást az összekapcsolt eszközök, rendszerek és az új technológiák használata jelenti: nő a hatékonyság, optimalizálható a termés, pontosabb a tervezés.

Mindezek megvalósulásával a mezőgazdaság egyrészt vonzóbbá válik, másrészt az új eszköztárral könnyebb kezelni a jövő kihívásait.

Növénytermesztés

Az intelligens mezőgazdaságban a növénytermesztés öt szakaszból áll: a termőföld kiválasztása, adatforrások beszerzése, magvetés, maga a termesztési folyamat, végül a betakarítás.

A kiválasztásnál figyelembe kell venni, hova milyen növényeket tegyünk, miket cserélgessünk, mikor vessük el a magokat, mikor legyen a betakarítás. E feladatok gondos tanulmányozása sokat segít a permetezésben, öntözésben és a növényvédelemben.

A képadatok ma már egyre pontosabbak, nagyobb felbontásúak és több forrásból (műholdak, drónok stb.) gyűjthetők be. A kamerák a hő-, az infravörös és a látható spektrumot egyaránt lefedik, és a szkennerek szintén aprólékos munkát végeznek. A szenzorok vagy a földön vagy korszerű járműre, például okos traktorra, mezőgazdasági robotra (agribot) szerelve dolgoznak. A „földi” szenzorok az elektromos vezetést, nedvességet, pH-tartalmat mérik, járványokat figyelnek, és hangtechnikákkal is kiegészíthetők.

Az időjárási és éghajlati adatok szintén fontos tényezők, és persze az is, hogy az információkat együtt is tudjuk kezelni például talajelelemzéshez, majd az autonóm vagy távirányított agribotokkal kivitelezett vetéshez.

A termesztési folyamat távirányításával, automatizálásával háttérbe szorul a manuálisan végzett munka. Mostani műszerekkel már egy-egy gép várható szerelési, karbantartási időpontjai is előrejelezhetők.

Az új traktorok és robotok kevesebbet fogyasztanak, az üzemanyag-használat akár 40 százalékkal csökkenthető. Megfelelő adatokból kiindulva az öntözésen és a növényvédelmen szintén spórolhatunk, például 20 százalékkal kevesebb vizet használunk el, a gyümölcsöskertekben szétszórt növényvédő szerek pedig 99,9 százalékkal is redukálhatók. Sokat segítenek a gyomot sebészi pontossággal eltávolító pici agribotok. Használatuk másik előnye, hogy méretüknél fogva kevesebb kárt okoznak a talajban, mint ha traktor végezné ugyanezt. Drónok szintén bevethetők erre a célra.

A betakarítást végző gépek (okos traktorok, önvezető kombájnok stb.) gépilátás-rendszere például fertőzések azonosításával növeli a biztonságot és a termésminőséget. Előzetes munkájuk alapján döntik el az aratás időpontját, és a gazdák már akkor tudják, hogy nagyjából milyen termésre számíthatnak.

Az időjárási érzékelők élelmiszer-tárolásnál is hasznosak, adataikból kiszámítható, hogy mikor lehet nedvesebb egy-egy termék. Járványokat figyelő rendszerek pedig egerek és/vagy patkányok jelenlétére is felhívják a figyelmet, és megfelelő intézkedésekkel csökkenthető a terményveszteség.

Állattenyésztés

A szenzorok a jelen és a holnap istállójának legfontosabb gépei. Ők figyelik az állatok egészségi állapotát, mindegyiket folyamatosan nézik, adataikból a tenyésztő hamar megtudja, ha valami eltér a normálistól, betegség lappang bennük.

Sertésekre rögzített hangérzékelők a köhögésből stb. légzési zavarokra utaló adatokat gyűjtenek. Tehenek farkára szerelt gyorsulásérzékelők a termékenységre és a párzásra vonatkozó információkat szednek össze, speciális esetekben sms-t küldenek a gazdának. Az állat gyomrán lévő hőmérő anomáliák esetén azonnal figyelmeztet, és hamarabb jön az állatorvos. Csirkék tevékenységét az égből figyelve könnyebb megállapítani járványok kitörését.

Ezeket a technikákat használták már együtt, és a tejhozam 10, míg az összesített hatékonyság 60 százalékkal nőtt.

Legelő teheneknél, juhoknál kihagyhatatlan a helyérzékelők és GPS-ek használata. Drónnal való követésük egyelőre nem gazdaságos, ember nélküli légi járműveket csak elkóborolt, eltűnt állatok keresésére használnak.

Az állatállományról folyamatosan gyűjtött adatokból a fejés és a vágás ideje is előrejelezhető, és így pontosan ütemezhetők.

Fejőautomatákkal maga a tehén dönti el, hogy mikor „szabadul meg” a tejtől. Ezek a gépek nemcsak a tejmennyiséget növelik, hanem az állat életét is meghosszabbítják.

Kép: pxhere.com

Forrás: elobolygonk.hu

Legfrissebb