Precīzā lauksaimniecība: uz datiem balstīta saimniekošana ilgtspējīgai nākotnei

Precīzā lauksaimniecība, zināma arī kā viedā lauksaimniecība, maina veidu, kā visā pasaulē tiek ražota pārtika. Izmantojot datus un tehnoloģijas, lauksaimnieki tagad spēj pieņemt pārdomātākus lēmumus, optimizēt resursu izmantošanu un uzlabot ražu, vienlaikus samazinot ietekmi uz vidi. Šī pieeja kļūst arvien svarīgāka, jo pasaules iedzīvotāju skaits turpina pieaugt un pieprasījums pēc pārtikas pastiprinās.

Kas ir precīzā lauksaimniecība?

Būtībā precīzā lauksaimniecība nozīmē datu izmantošanu, lai efektīvāk pārvaldītu lauksaimniecības darbības. Tā ietver informācijas vākšanu un analīzi par dažādiem faktoriem, kas ietekmē augkopību, piemēram, augsnes apstākļiem, laikapstākļiem, augu veselību un kaitēkļu invāziju. Šie dati pēc tam tiek izmantoti mērķtiecīgai rīcībai, piemēram, mēslošanas līdzekļu vai pesticīdu lietošanai tikai tur, kur un kad tie ir nepieciešami. Rezultāts ir precīzāka, efektīvāka un ilgtspējīgāka pieeja lauksaimniecībai.

Precīzās lauksaimniecības galvenās tehnoloģijas

Precīzajā lauksaimniecībā tiek izmantots plašs tehnoloģiju klāsts, katrai no tām ir būtiska loma datu vākšanā, analīzē un lēmumu pieņemšanā. Dažas no visizplatītākajām tehnoloģijām ir:

1. GPS un ĢIS tehnoloģija

Globālā pozicionēšanas sistēma (GPS) un ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) ir precīzās lauksaimniecības pamats. GPS ļauj lauksaimniekiem precīzi kartēt savus laukus, savukārt ĢIS nodrošina platformu telpisko datu glabāšanai, analīzei un vizualizēšanai. Tas nodrošina precīzu lauksaimniecības tehnikas navigāciju, mainīgu resursu devu lietošanu un detalizētu kultūraugu ražības uzraudzību dažādās lauka vietās.

Piemērs: Austrālijā liela mēroga kviešu saimniecības izmanto ar GPS vadītus traktorus, lai nodrošinātu precīzu sēju un mēslojuma izkliedi, samazinot pārklāšanos un atkritumu daudzumu.

2. Tālizpēte un dronu tehnoloģijas

Tālizpētes tehnoloģijas, piemēram, satelīti un droni, sniedz lauksaimniekiem skatu uz laukiem no putna lidojuma. Šie rīki var uzņemt augstas izšķirtspējas attēlus un datus par augu veselību, augsnes mitrumu un citiem svarīgiem parametriem. Jo īpaši droni piedāvā elastīgu un rentablu veidu, kā regulāri uzraudzīt kultūraugus, ļaujot agrīni atklāt problēmas un savlaicīgi rīkoties.

Piemērs: Vīna dārzi Francijā arvien biežāk izmanto dronus, kas aprīkoti ar multispektrālām kamerām, lai novērtētu vīnogulāju veselību un identificētu slimību vai barības vielu trūkuma skartās zonas, tādējādi nodrošinot mērķtiecīgu apstrādi un uzlabotu vīnogu kvalitāti.

3. Lauksaimniecības sensori

Precīzajā lauksaimniecībā tiek izmantoti dažāda veida sensori, lai uzraudzītu vides apstākļus un augu veselību. Augsnes sensori mēra mitruma līmeni, barības vielu saturu un temperatūru, sniedzot vērtīgu informāciju lēmumu pieņemšanai par apūdeņošanu un mēslošanu. Meteoroloģiskās stacijas seko līdzi nokrišņiem, temperatūrai, mitrumam un vēja ātrumam, palīdzot lauksaimniekiem paredzēt un sagatavoties mainīgiem laika apstākļiem. Augu sensori uzrauga augu augšanu, attīstību un stresa līmeni, sniedzot ieskatu kultūraugu veselībā un ražībā.

Piemērs: Nīderlandē siltumnīcas ir aprīkotas ar sarežģītiem sensoru tīkliem, kas uzrauga temperatūru, mitrumu, gaismas līmeni un CO2 koncentrāciju, radot optimālus augšanas apstākļus tādām kultūrām kā tomāti un gurķi.

4. Mainīgas devas lietošanas (VRA) tehnoloģija

VRA tehnoloģija ļauj lauksaimniekiem lietot resursus, piemēram, mēslojumu, pesticīdus un ūdeni, ar mainīgām devām visā laukā, pamatojoties uz konkrētām vajadzībām. Tas nodrošina, ka katra platība saņem optimālu resursu daudzumu, samazinot atkritumus un palielinot efektivitāti. VRA var īstenot, izmantojot ar GPS vadītu aprīkojumu un receptes kartes, kas izveidotas no sensoru datiem vai tālizpētes attēliem.

Piemērs: Amerikas Savienotajās Valstīs kukurūzas audzētāji izmanto VRA, lai lietotu slāpekļa mēslojumu ar dažādām devām, pamatojoties uz augsnes barības vielu līmeni un ražas potenciālu, tādējādi optimizējot slāpekļa uzņemšanu un samazinot ietekmi uz vidi.

5. Saimniecības pārvaldības programmatūra (FMS)

FMS platformas integrē datus no dažādiem avotiem, piemēram, sensoriem, droniem un meteoroloģiskajām stacijām, centralizētā sistēmā. Tas ļauj lauksaimniekiem sekot līdzi kultūraugu ražībai, pārvaldīt resursus un pieņemt pārdomātus lēmumus, pamatojoties uz reāllaika datiem. FMS bieži ietver tādas funkcijas kā uzskaite, budžeta plānošana un atskaišu veidošana, tādējādi racionalizējot saimniecības darbību un uzlabojot kopējo efektivitāti.

Piemērs: Brazīlijā sojas audzētāji izmanto FMS, lai sekotu līdzi sējas datumiem, mēslojuma lietošanai, pesticīdu izmantošanai un ražas datiem, kas ļauj viņiem optimizēt ražošanas praksi un uzlabot rentabilitāti.

6. IoT (Lietu internets) lauksaimniecībā

Lietu internets (IoT) savieno lauksaimniecības aprīkojumu, sensorus un citas ierīces, ļaujot tām bezvadu režīmā sazināties un koplietot datus. Tas ļauj lauksaimniekiem attālināti uzraudzīt savu darbību, automatizēt uzdevumus un reāllaikā pieņemt uz datiem balstītus lēmumus. IoT lietojumprogrammas lauksaimniecībā ietver attālinātu apūdeņošanas kontroli, mājlopu uzraudzību un automatizētu ražas novākšanu.

Piemērs: Piena saimniecības Jaunzēlandē izmanto IoT sensorus, lai uzraudzītu govju veselību un atrašanās vietu, kas ļauj atklāt agrīnas slimību pazīmes un uzlabot ganāmpulka pārvaldību.

Precīzās lauksaimniecības priekšrocības

Precīzās lauksaimniecības prakses ieviešana piedāvā daudzas priekšrocības lauksaimniekiem, videi un globālajai pārtikas sistēmai:

1. Palielināta raža

Optimizējot resursu izmantošanu un veicot mērķtiecīgus pasākumus, precīzā lauksaimniecība var ievērojami palielināt ražu. Lauksaimnieki var identificēt lauka apgabalus ar zemu produktivitāti un veikt koriģējošus pasākumus, lai uzlabotu ražību.

2. Samazinātas resursu izmaksas

Precīzā lauksaimniecība ļauj lauksaimniekiem lietot resursus, piemēram, mēslojumu un pesticīdus, tikai tur, kur un kad tie ir nepieciešami, tādējādi samazinot atkritumus un izmaksas. VRA tehnoloģija nodrošina, ka katra lauka platība saņem optimālu resursu daudzumu, novēršot pārmērīgu un nepietiekamu lietošanu.

3. Uzlabota vides ilgtspēja

Samazinot mēslošanas līdzekļu un pesticīdu izmantošanu, precīzā lauksaimniecība palīdz samazināt vides piesārņojumu un aizsargāt dabas resursus. Mērķtiecīga resursu lietošana samazina noteci un izskalošanos, novēršot ūdens avotu piesārņošanu un augsnes degradāciju.

4. Uzlabota resursu pārvaldība

Precīzā lauksaimniecība ļauj lauksaimniekiem efektīvāk pārvaldīt resursus, piemēram, ūdeni un barības vielas. Augsnes mitruma sensori un meteoroloģiskās stacijas sniedz vērtīgu informāciju apūdeņošanas plānošanai, nodrošinot, ka kultūraugi saņem pareizo ūdens daudzumu pareizajā laikā. Barības vielu sensori palīdz lauksaimniekiem optimizēt mēslojuma lietošanu, novēršot barības vielu trūkumu un pārpalikumu.

5. Labāka lēmumu pieņemšana

Nodrošinot lauksaimniekiem piekļuvi reāllaika datiem un analītikai, precīzā lauksaimniecība dod viņiem iespēju pieņemt pārdomātākus lēmumus par savu darbību. Lauksaimnieki var sekot līdzi kultūraugu ražībai, uzraudzīt vides apstākļus un laicīgi identificēt iespējamās problēmas, kas ļauj viņiem savlaicīgi veikt koriģējošas darbības.

6. Palielināta rentabilitāte

Palielinātas ražas, samazinātas resursu izmaksas un uzlabota resursu pārvaldība kopā noved pie lielākas rentabilitātes lauksaimniekiem. Precīzā lauksaimniecība ļauj lauksaimniekiem optimizēt savu ražošanas praksi un maksimizēt savu ieguldījumu atdevi.

Precīzās lauksaimniecības izaicinājumi

Lai gan precīzā lauksaimniecība piedāvā daudzas priekšrocības, tās ieviešanai ir arī daži izaicinājumi:

1. Augstas sākotnējās investīcijas

Sākotnējās investīcijas precīzās lauksaimniecības tehnoloģijās, piemēram, sensoros, dronos un programmatūrā, var būt ievērojamas. Tas var būt šķērslis mazajiem lauksaimniekiem un tiem, kam ir ierobežota piekļuve kapitālam.

2. Datu pārvaldība un analīze

Precīzā lauksaimniecība rada milzīgu datu apjomu, ko lauksaimniekiem var būt grūti pārvaldīt un analizēt. Efektīvai datu pārvaldībai un analīzei ir nepieciešamas īpašas prasmes un rīki, kas ne visiem lauksaimniekiem var būt viegli pieejami.

3. Tehnoloģiskā sarežģītība

Precīzajā lauksaimniecībā izmantotās tehnoloģijas var būt sarežģītas, un to ekspluatācijai un uzturēšanai ir nepieciešamas īpašas zināšanas. Lauksaimniekiem var būt nepieciešama apmācība un atbalsts, lai efektīvi izmantotu šīs tehnoloģijas.

4. Savienojamība un infrastruktūra

Precīzā lauksaimniecība balstās uz uzticamu interneta savienojumu, lai pārsūtītu datus un piekļūtu mākoņpakalpojumiem. Dažos lauku apvidos interneta savienojamība var būt ierobežota vai neuzticama, kas kavē precīzās lauksaimniecības ieviešanu.

5. Datu privātums un drošība

Lauksaimniecības datu vākšana un glabāšana rada bažas par privātumu un drošību. Lauksaimniekiem ir jāapzinās iespējamie riski, kas saistīti ar datu koplietošanu, un jāveic pasākumi, lai aizsargātu savus datus no nesankcionētas piekļuves.

Izaicinājumu pārvarēšana

Neraugoties uz šiem izaicinājumiem, precīzās lauksaimniecības ieviešana visā pasaulē strauji pieaug. Valdības, pētniecības iestādes un privātie uzņēmumi strādā, lai risinātu šos izaicinājumus un padarītu precīzo lauksaimniecību pieejamāku visu lielumu saimniecībām.

1. Valdības atbalsts un stimuli

Valdībām var būt izšķiroša loma precīzās lauksaimniecības ieviešanas veicināšanā, nodrošinot finansiālu atbalstu, nodokļu atvieglojumus un apmācības programmas lauksaimniekiem.

2. Publiskās un privātās partnerības

Publiskās un privātās partnerības var palīdzēt paātrināt precīzās lauksaimniecības tehnoloģiju attīstību un ieviešanu. Sadarbība starp pētniecības iestādēm, privātiem uzņēmumiem un valsts aģentūrām var novest pie inovatīviem risinājumiem, kas atbilst konkrētām lauksaimnieku vajadzībām.

3. Atvērtā koda dati un platformas

Atvērtā koda dati un platformas var samazināt precīzās lauksaimniecības izmaksas un padarīt to pieejamāku lauksaimniekiem. Koplietojot datus un programmatūras rīkus, pētnieki un izstrādātāji var radīt inovatīvus risinājumus, kas sniedz labumu visai lauksaimniecības kopienai.

4. Izglītība un apmācība

Izglītības un apmācības programmas ir būtiskas, lai sniegtu lauksaimniekiem prasmes un zināšanas, kas nepieciešamas, lai efektīvi izmantotu precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas. Šīm programmām būtu jākoncentrējas uz datu pārvaldību, analīzi un interpretāciju.

5. Pieejamu tehnoloģiju izstrāde

Lai padarītu precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas pieejamas mazajiem lauksaimniekiem, ir ļoti svarīgi izstrādāt pieejamas tehnoloģijas. Tas ietver zemu izmaksu sensoru, dronu un programmatūras izstrādi, ko var izmantot mazās saimniecībās.

Globāli precīzās lauksaimniecības piemēri praksē

Precīzā lauksaimniecība tiek ieviesta dažādās formās visā pasaulē. Šeit ir daži konkrēti piemēri:

• Amerikas Savienotās Valstis: Liela mēroga kukurūzas un sojas pupu saimniecības izmanto ar GPS vadītus traktorus sējai, mēslošanai un ražas novākšanai. Mainīgas devas lietošana ir izplatīta, lai optimizētu slāpekļa izmantošanu. Datu analītikas platformas palīdz lauksaimniekiem uzraudzīt ražu un pieņemt pārdomātus lēmumus.
• Brazīlija: Sojas pupu un cukurniedru audzētāji izmanto satelītu attēlus un dronus, lai uzraudzītu kultūraugu veselību un identificētu kaitēkļu invāzijas. Precīzās apūdeņošanas sistēmas tiek izmantotas, lai taupītu ūdeni sausajos reģionos.
• Austrālija: Plašas kviešu un aitu saimniecības izmanto ar GPS vadītu tehniku sējai, smidzināšanai un ražas novākšanai plašās ainavās. Augsnes sensori uzrauga mitruma līmeni, un mājlopu izsekošanas sistēmas uzlabo ganību pārvaldību.
• Nīderlande: Augsti automatizētās siltumnīcās tiek izmantotas sarežģītas klimata kontroles sistēmas, barības vielu uzraudzība un robotizēta ražas novākšana, lai optimizētu dārzeņu un ziedu ražošanu.
• Indija: Mazie lauksaimnieki sāk izmantot zemu izmaksu augsnes sensorus un mobilās lietotnes, lai piekļūtu informācijai par laikapstākļiem un saņemtu padomus par kultūraugu apsaimniekošanu. Dronu tehnoloģija tiek izmēģināta kultūraugu uzraudzībai un kaitēkļu kontrolei.
• Kenija: Lauksaimnieki izmanto precīzās apūdeņošanas sistēmas, lai taupītu ūdeni un uzlabotu ražu reģionos ar ūdens trūkumu. Uz mobilajām ierīcēm balstītas platformas nodrošina piekļuvi tirgus informācijai un finanšu pakalpojumiem.

Precīzās lauksaimniecības nākotne

Precīzās lauksaimniecības nākotne ir daudzsološa, pateicoties nepārtrauktiem tehnoloģiju sasniegumiem un arvien plašākai lauksaimnieku piekrišanai visā pasaulē. Dažas no galvenajām tendencēm, kas veido precīzās lauksaimniecības nākotni, ir:

1. Mākslīgais intelekts (MI) un mašīnmācīšanās (MM)

MI un MM tiek izmantoti, lai analizētu milzīgus lauksaimniecības datu apjomus un izstrādātu prognozēšanas modeļus ražai, kaitēkļu invāzijām un slimību uzliesmojumiem. Šie modeļi var palīdzēt lauksaimniekiem pieņemt pārdomātākus lēmumus un veikt proaktīvus pasākumus savu kultūraugu aizsardzībai.

2. Blokķēdes tehnoloģija

Blokķēdes tehnoloģiju var izmantot, lai izsekotu lauksaimniecības produktus visā piegādes ķēdē, nodrošinot pārtikas drošību un pārredzamību. Tas var palīdzēt veidot uzticību starp lauksaimniekiem, patērētājiem un mazumtirgotājiem.

3. Vertikālā lauksaimniecība

Vertikālā lauksaimniecība ir jauna pieeja lauksaimniecībai, kas ietver kultūraugu audzēšanu vertikāli sakārtotos slāņos telpās. Tas ļauj ražot visu gadu, samazina ūdens patēriņu un pesticīdu lietošanu.

4. Personalizētā lauksaimniecība

Personalizētā lauksaimniecība ietver lauksaimniecības prakses pielāgošanu katra atsevišķa auga īpašajām vajadzībām. To var panākt, izmantojot sensorus, dronus un MI, lai uzraudzītu augu veselību un nodrošinātu mērķtiecīgus pasākumus.

5. Robotika un automatizācija

Robotika un automatizācija tiek izmantota, lai automatizētu dažādus lauksaimniecības uzdevumus, piemēram, stādīšanu, ražas novākšanu un ravēšanu. Tas var palīdzēt samazināt darbaspēka izmaksas un uzlabot efektivitāti.

Secinājums

Precīzā lauksaimniecība ir transformējoša pieeja saimniekošanai, kam ir potenciāls revolucionizēt globālo pārtikas sistēmu. Izmantojot datus un tehnoloģijas, lauksaimnieki var uzlabot ražu, samazināt resursu izmaksas un mazināt ietekmi uz vidi. Lai gan ar tās ieviešanu ir saistīti izaicinājumi, nepārtraukti tehnoloģiju sasniegumi un pieaugošais valdības atbalsts padara precīzo lauksaimniecību pieejamāku visu lielumu saimniecībām. Tā kā pasaules iedzīvotāju skaits turpina pieaugt un pieprasījums pēc pārtikas pastiprinās, precīzajai lauksaimniecībai būs arvien svarīgāka loma pārtikas nodrošinājuma un ilgtspējas nodrošināšanā.

Praktiski ieteikumi lauksaimniekiem:

• Sāciet ar mazumiņu: Nejūtieties spiesti ieviest visas precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas uzreiz. Sāciet ar vienu vai divām tehnoloģijām, kas risina jūsu aktuālākos izaicinājumus.
• Ieguldiet apmācībā: Nodrošiniet, lai jūs un jūsu komanda saņemtu atbilstošu apmācību par ieviestajām tehnoloģijām. Datu izpratne ir galvenais, lai pieņemtu pārdomātus lēmumus.
• Meklējiet ekspertu padomu: Konsultējieties ar lauksaimniecības ekspertiem, konsultāciju dienestiem vai tehnoloģiju piegādātājiem, lai saņemtu norādījumus par labākajiem risinājumiem jūsu konkrētajai saimniecībai.
• Pievienojieties kopienai: Sazinieties ar citiem lauksaimniekiem, kuri izmanto precīzo lauksaimniecību, lai apmainītos ar zināšanām un mācītos no citu pieredzes.
• Sekojiet līdzi savam progresam: Uzraugiet precīzās lauksaimniecības prakses ietekmi uz ražu, resursu izmaksām un vides ilgtspēju. Tas palīdzēs jums pilnveidot savu pieeju un maksimizēt ieguvumus.

Pieņemot uz datiem balstītu saimniekošanu, lauksaimnieki var ne tikai uzlabot savus finanšu rādītājus, bet arī veicināt ilgtspējīgāku un noturīgāku pārtikas sistēmu nākamajām paaudzēm.