Rubriik: Uudised

Tere tulemast meie veebisaidi jaotisse “Põllumajandusuudised”. Siit pakume teile uusimaid ja põhjalikumaid uudiseid, analüüse ja teadmisi põllumajanduse kõigis aspektides.

Meie eesmärk on hoida teid kursis põllumajandusmaailma viimaste sündmustega, sealhulgas põllumajandustavade, põllumajanduspoliitika muudatuste, uute tehnoloogiate, läbimurdeliste uuringute ja palju muu kohta.

Meie pühendunud kirjanike ja toimetajate meeskond on kirglikult pühendunud põllumajandusele ning pakub laia valikut teadmisi ja kogemusi. Nad töötavad väsimatult, et pakkuda teile täpset ja usaldusväärset teavet, mida saate usaldada.

Olenemata sellest, kas olete põllumees, teadlane, poliitikakujundaja või lihtsalt keegi, keda huvitab põllumajandusmaailm, on see jaotis koht, kust leiate kõik oma vajadused.

Põllumajandusuudised ja -värskendused

Seega, kui soovite olla kursis ja sammu võrra ees, lisage meie veebisait järjehoidjatesse ja külastage meid regulaarselt, et saada uusimaid põllumajandusuudiseid.

Pilvepõhine transformatiivne põllukultuuride soovitusmudel, mis muudab täppispõllumajandust

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Põllumajandus on teelahkmel. Kuna maailma rahvaarv peaks 2050. aastaks ulatuma 9,7 miljardini, peavad põllumehed tootma 70% rohkem toitu, võideldes samal ajal kliimamuutuste, mulla degradeerumise ja veepuudusega.

Traditsioonilised põllumajandusmeetodid, mis tuginevad aegunud tavadele ja oletustele, ei ole enam piisavad. Tutvuge Transformatiivne põllukultuuride soovitusmudel (TCRM), tehisintellektil põhinev lahendus, mis on loodud nende väljakutsetega otsekoheselt tegelema.

See artikkel uurib, kuidas TCRM kasutab masinõpet, asjade interneti andureid ja pilvandmetöötlust, et pakkuda 94% täpsed saagisoovitused, andes põllumajandustootjatele võimaluse suurendada saagikust, vähendada jäätmeid ja võtta kasutusele säästvaid tavasid.

Kasvav vajadus tehisintellekti järele tänapäevases põllumajanduses

Toidunõudlus kasvab hüppeliselt, kuid traditsiooniline põllumajandus ei suuda sammu pidada. Sellistes piirkondades nagu Punjab Indias – mis on suur põllumajanduskeskus – halveneb mulla seisund väetiste ülekasutamise tõttu ja põhjaveevarud ammenduvad kiiresti.

Põllumajandustootjatel puudub sageli juurdepääs reaalajas andmetele, mis viib halbade otsusteni põllukultuuride valiku, niisutamise ja ressursside kasutamise osas. Siin on koht, kus täppispõllumajandus, mida toetab tehisintellekt, muutub kriitilise tähtsusega.

Erinevalt tavapärastest meetoditest kasutab täppispõllumajandus põllutingimuste analüüsimiseks ja kohandatud soovituste pakkumiseks tehnoloogiat nagu IoT-andurid ja masinõpe. Täppispõllumajandus on selle lähenemisviisi näide, pakkudes põllumeestele praktilisi teadmisi mulla toitainete, ilmastikumustrite ja ajalooliste andmete põhjal.

Tehisintellekti põllumajandusse integreerimisega ületab TCRM lõhe traditsiooniliste teadmiste ja tänapäevase innovatsiooni vahel, tagades, et põllumehed suudavad tulevasi toidunõudlusi säästvalt rahuldada.

“Asi pole ainult tehnoloogias – asi on selles, et igal põllumehel oleksid edu saavutamiseks vajalikud vahendid.”

Kuidas TCRM töötab: andmete ühendamine ja masinõpe

Oma olemuselt on TCRM Tehisintellekti põllukultuuride soovitussüsteem mis ühendab mitut tehnoloogiat täpsete nõuannete pakkumiseks. Protsess algab andmete kogumisega. Põldudele paigaldatud IoT-andurid mõõdavad kriitilisi parameetreid, nagu mulla lämmastik (N), fosfor (P), kaalium (K), temperatuur, niiskus, sademete hulk ja pH tase.

Need andurid edastavad reaalajas andmeid pilvepõhisele platvormile, mis hangib ka ajaloolisi saagikuse andmeid globaalsetest andmebaasidest, nagu NASA ja FAO. Pärast kogumist läbib andmed põhjaliku puhastamise.

Puuduvad väärtused, näiteks mulla pH näidud, täidetakse piirkondlike keskmiste abil, samas kui kõrvalekalded – näiteks järsud niiskuse kõikumised – filtreeritakse välja. Puhastatud andmed normaliseeritakse seejärel järjepidevuse tagamiseks; näiteks sademete väärtused skaleeritakse analüüsi lihtsustamiseks vahemikus 0 (100 mm) kuni 1 (1000 mm).

Järgmisena võtab võimust TCRM-i hübriidne masinõppe mudel. See ühendab endas Juhusliku metsa algoritmid– meetod, mis kasutab vigade vältimiseks 500 otsustuspuud – koos süvaõppe kihtidega, mis tuvastavad keerulisi mustreid.

Kuidas TCRM töötab? Andmete ja masinõppe ühendamine

Oluline uuendus on mitme peaga tähelepanu mehhanism, mis tuvastab muutujate vahelisi seoseid. Näiteks tunnistab see, et suur sademete hulk on sageli korrelatsioonis parema lämmastiku imendumisega sellistes põllukultuurides nagu riis.

Mudelit treenitakse 200 tsükli (epohhi) jooksul õppimiskiirusega 0,001, täpsustades ennustusi, kuni saavutatakse täpsus 94%. Lõpuks annab süsteem soovitusi pilvepõhise rakenduse või SMS-teavituste kaudu, tagades, et isegi äärealadel elavad põllumehed saavad õigeaegseid nõuandeid.

Miks TCRM edestab traditsioonilisi põllumajandusmeetodeid

Traditsioonilistel põllukultuuride soovitamise süsteemidel, näiteks logistilise regressiooni või K-lähimate naabrite (KNN) meetodil põhinevatel süsteemidel, puudub keerukus põllumajanduse keerukusega toimetulekuks.

Näiteks on KNN-il probleeme tasakaalustamata andmetega – kui andmestikus on rohkem kirjeid nisu kui läätsede kohta, kalduvad selle ennustused nisu poole. Samamoodi saavutas AdaBoost, teine algoritm, uuringus ülemäärase sobitamise tõttu täpsuse vaid 11,5%. TCRM ületab need puudused oma hübriiddisaini abil.

Puupõhiste algoritmide (läbipaistvuse tagamiseks) ja süvaõppe (keeruliste mustrite käsitlemiseks) ühendamise abil tasakaalustatakse täpsust ja tõlgendatavust.

Katsetes saavutas TCRM a 97,67% ristvalideerimise skoor, mis tõestab selle usaldusväärsust erinevates tingimustes. Näiteks Punjabis testimisel soovitati granaatõuna kasvatada kõrge kaaliumisisaldusega (120 kg/ha) ja mõõduka pH-ga (6,3) taludes, mis viis 30% saagikuse suurenemiseni.

Põllumajandustootjad vähendasid ka väetiste kasutamist 15% ja vee raiskamist 25% võrra, kuna süsteem andis täpsed toitainete ja niisutuse juhised. Need tulemused rõhutavad TCRMi potentsiaali muuta põllumajandus ressursimahukast tööstusharust jätkusuutlikuks ja andmepõhiseks ökosüsteemiks.

TCRM edestab traditsioonilisi põllumajandusmudeleid

Reaalse maailma mõju: Punjabi juhtumiuuringud

Pandžabi põllumehed seisavad silmitsi tõsiste probleemidega, sealhulgas põhjavee ammendumise ja mulla toitainete tasakaalustamatusega. TCRM-i testiti siin selle praktilise väärtuse hindamiseks.

Näiteks üks põllumees sisestas andmed, mis näitasid mulla lämmastikku 80 kg/ha, fosforit 45 kg/ha ja kaaliumi 120 kg/ha, pH taset 6,3 ja aastast sademete hulka 600 mm.

TCRM analüüsis neid andmeid, tuvastas kõrge kaaliumitaseme ja optimaalse pH vahemiku ning soovitas granaatõuna – põllukultuuri, mis on tuntud sellistes tingimustes edenemise poolest. Põllumees sai SMS-teate, milles oli üksikasjalikult kirjeldatud põllukultuuri valikut ja ideaalseid väetisi (lämmastiku jaoks karbamiid, fosfori jaoks superfosfaat).

Kuue kuu jooksul teatasid TCRM-i kasutavad põllumehed 20–30% suuremad saagid selliste põhikultuuride nagu nisu ja riis puhul. Ka ressursitõhusus paranes: väetiste kasutamine vähenes 151 TP3 T võrra, kuna süsteem tuvastas täpsed toitainevajadused, ja vee raiskamine vähenes 251 TP3 T võrra tänu sademete prognoosidega kooskõlas olevale niisutamisele.

Need tulemused näitavad, kuidas tehisintellektil põhinevad tööriistad, näiteks TCRM, saavad suurendada tootlikkust, edendades samal ajal keskkonnasäästlikkust.

TCRM-i edu taga olevad tehnilised uuendused

TCRMi edu sõltub kahest läbimurdest. Esiteks, selle mitme peaga tähelepanu mehhanism võimaldab mudelil kaaluda muutujate vahelisi seoseid.

Näiteks tuvastas see tugeva positiivse korrelatsiooni (0,73) sademete ja lämmastiku omastamise vahel, mis tähendab, et suure sademete hulgaga piirkondades kasvatatavad põllukultuurid saavad kasu lämmastikurikastest väetistest.

Seevastu leiti mulla pH ja fosfori imendumise vahel kerge negatiivne seos (-0,14), mis selgitab, miks happelised mullad vajavad enne fosforirikaste põllukultuuride, näiteks kartulite istutamist lubjatöötlust.

Teiseks, TCRM-id pilve ja SMS-i integratsioon tagab skaleeritavuse. Amazon Web Services'il (AWS) majutatav süsteem haldab samaaegselt üle 10 000 kasutaja, mistõttu on see suurtele ühistutele sobiv.

Väikepõllumeestele, kellel puudub internet, saadab Twilio API SMS-märguandeid – ainuüksi Punjabis üle 3000 teate kuus – koos saagi ja väetise kohta käivate nõuannetega. See kahesuunaline lähenemisviis tagab, et ükski põllumees ei jää internetiühenduse puudumisel maha.

TCRM-i edu taga olevad tehnilised uuendused

Tehisintellekti kasutuselevõtu väljakutsed põllumajanduses

Vaatamata oma lubadusele seisab TCRM silmitsi takistustega. Paljud põllumehed, eriti vanemad, ei usalda tehisintellekti soovitusi, eelistades traditsioonilisi meetodeid. Punjabis võttis katsetuste ajal TCRM-i kasutusele vaid 351 ja 3 t põllumeest.

Hind on veel üks takistus: IoT andurid on kallid 200500 aakri kohta, mis on väikepõllumeestele liiga kallis. Lisaks keskendusid TCRM-i koolitusandmed India põllukultuuridele nagu nisu ja riis, mis piiras nende kasulikkust kinoa või avokaado kasvatajatele teistes piirkondades.

Uuring toob esile ka testimise lüngad. Kuigi TCRM sai ristvalideerimisel 97,67% punkti, ei hinnatud seda äärmuslikes tingimustes, nagu üleujutused või pikaajalised põuad. Tulevased versioonid peavad need piirangud lahendama, et suurendada vastupidavust ja usaldust.

Tehisintellekti tulevik põllumajanduses

Tulevikku vaadates plaanivad TCRM-i arendajad integreerida Selgitatav tehisintellekt (XAI) tööriistad nagu SHAP ja LIME. Need selgitavad soovitusi – näiteks näitavad põllumeestele, et saak valiti seetõttu, et kaaliumi tase oli 20% piirnormist kõrgem.

Globaalne laienemine on samuti prioriteet; Aafrika (nt mais Keenias) ja Lõuna-Ameerika (nt sojaoad Brasiilias) andmekogumite lisamine muudab TCRM-i universaalselt kohaldatavaks.

Samuti on tulemas reaalajas asjade interneti integreerimine droonide abil. Droonid saavad põlde kaardistada iga tunni tagant, uuendades soovitusi muutuva ilma või kahjurite aktiivsuse põhjal.

Sellised uuendused aitaksid ennustada jaanileivaputukaid või seeninfektsioone, võimaldades ennetavaid meetmeid. Lõpuks võiksid valitsustega tehtavad partnerlused toetada asjade interneti andureid, muutes täppispõllumajanduse kättesaadavaks kõigile põllumeestele.

Kokkuvõte

Transformatiivne põllukultuuride soovitusmudel (TCRM) kujutab endast hüpet edasi põllumajandustehnoloogias. Tehisintellekti, asjade interneti ja pilvandmetöötluse kombineerimise abil pakub see põllumeestele... 94% täpne, reaalajas otsustustööriist, mis suurendab saagikust ja säästab ressursse.

Kuigi sellised väljakutsed nagu kulud ja kasutuselevõtu takistused püsivad, on TCRM-i potentsiaal põllumajandust revolutsiooniliselt muuta vaieldamatu. Kuna maailm maadleb kliimamuutuste ja rahvastiku kasvuga, on sellised lahendused nagu TCRM jätkusuutliku ja toiduga kindlustatud tuleviku loomisel üliolulised.

ViideSingh, G., Sharma, S. Täppispõllumajanduse täiustamine pilvepõhise transformatiivse põllukultuuride soovitamise mudeli abil. Sci Rep 15, 9138 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-93417-3

Automatiseeritud tehisintellekti raamistik VKEdele. Nordrhein-Westfaleni liidumaa toetus.

Postitatud -s vladimirklinkov poolt

Meil on hea meel teatada, et GeoPard Põllumajandus, koostöös Hamm-Lippstadti rakenduskõrgkool, sai toetuse teatise Nordrhein-Westfaleni majandusministeerium projekti jaoks Automatiseeritud tehisintellekti raamistik VKEdele (AKI4KMU). Selle algatuse eesmärk on lihtsustada tehisintellekti kasutamist ja integreerimist olemasolevatesse protsessidesse, keskendudes georuumilisele analüütikale.

Projektist
See AKI4KMU Projekt, mida juhib konsortsium, kuhu kuuluvad Hochschule Hamm-Lippstadt, FlyPard Analytics GmbH ja Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG, keskendub tehisintellekti (AI) ja kaasaegsete kommunikatsioonitehnoloogiate rakendamisele innovatsiooni ja jätkusuutlikkuse edendamiseks, eriti põllumajandussektoris. Väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted (VKEd) seisavad sageli silmitsi probleemidega andmete kogumisel, hindamisel ja tehisintellekti rakendamisel. Selle projekti eesmärk on neid takistusi ületada, edendades automatiseeritud tehisintellekti protsessid ja nende integreerimine Digitaalsed kaksikud ja 5G tehnoloogia.

koos projektipartneri prof. dr. Stefan Henkleriga

Peamised eesmärgid

  • Põllumajandusliku efektiivsuse optimeerimineTäppispõllumajanduse, tehisintellektil põhineva analüüsi ja digitaalsete simulatsioonide abil on projekti eesmärk suurendada põllumajanduse tõhusust ja jätkusuutlikkust.
  • Ressursside tarbimise vähendamineTehisintellektil põhinevad teadmised aitavad minimeerida vee ja väetiste kasutamist, vähendades seeläbi põllumeeste tegevuskulusid.
  • Otsustusprotsesside parandamineTehisintellekt parandab saagi planeerimist, kahjurite tuvastamist ja saagikuse optimeerimist, suurendades tootlikkust ja konkurentsivõimet.
  • Realistlikud tehisintellekti simulatsioonidDigitaalsed kaksikud võimaldavad reaalsetes stsenaariumides testimist ilma kallite füüsiliste katseteta.

Mõju piirkonnale
Projekt, mis viidi läbi aastal Nordrhein-Westfalen, Saksamaa, on kooskõlas piirkondlike innovatsioonistrateegiatega ja aitab kaasa täiustatud tehnoloogia ökosüsteemi arendamine põllumajanduse jaoks. Läbi Tehisintellektil põhinev automatiseerimine ja jätkusuutlikud digitaalsed lahendused, annab projekt VKEdele võimaluse tehisintellekti täielikku potentsiaali vallandada, luues pikaajalist väärtust ettevõtetele ja ühiskonnale.

Toetaja: Nordrhein-Westfaleni liidumaa majandus-, tööstus-, kliimameetmete ja energeetikaministeerium. Kaasrahastaja: Euroopa Liit. Toetuse number: EFRE-20800498.

USDA sõnul domineerivad täppispõllumajanduse maastikku suured farmid

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Täppispõllumajanduse tehnoloogiate kasutuselevõtt kasvab ning suurfarmid on teerajajaks täiustatud tööriistade integreerimisel, et suurendada tõhusust, vähendada kulusid ja suurendada saagikust.

USA Põllumajandusministeeriumi (USDA) aruande kohaselt kasutab ligi 70% suurfarmi, mis on defineeritud kui need, mille aastane kogutulu on üle $1 miljoni, oma tegevuse täiustamiseks selliseid tehnoloogiaid nagu saagikuse monitorid, automaatroolimissüsteemid ja mullakaardid.

See on märkimisväärne erinevus USDA majandusuuringute teenistuse andmetel, kus 2023. aastal teatasid sarnaste tehnoloogiate kasutamisest vaid 131 300 väikepõllumajandustootjat.

Miks suuremad talud võtavad tõenäolisemalt täppispõllumajanduse omaks

Täppispõllumajandus viitab täiustatud tehnoloogiate kasutamisele põllumajandustavade optimeerimiseks ja tootlikkuse maksimeerimiseks. Suuremate talude jaoks on nende tehnoloogiate eelised märkimisväärsed.

Keskendudes saagikuse suurendamisele, tegevuskulude vähendamisele ning ettearvamatute ilmastikutingimuste ja turukõikumistega toimetulekule, on suurfarmidel rohkem rahalisi vahendeid tehnoloogiasse investeerimiseks. See lihtsustab neil selliste tööriistade kasutuselevõttu, mis nõuavad märkimisväärseid esialgseid kulusid, näiteks saagikuse monitorid, automaatroolimissüsteemid ja automatiseeritud seadmed.

USDA uuringu kohaselt on tehnoloogia kasutuselevõtu ebavõrdsus silmatorkav. Samal ajal kui 681 300 suurfarmi kasutas otsustustugitehnoloogiaid, nagu saagikuse monitorid ja mullakaardid, kasutas neid tööriistu vaid 131 300 väikefarmi.

Aruandes rõhutatakse, et suurematel ettevõtetel pole mitte ainult rahalisi vahendeid sellistesse tehnoloogiatesse investeerimiseks, vaid nad saavad nende rakendamisest ka rohkem kasu. Täppispõllumajanduse tehnoloogiad, eriti need, mis keskenduvad automatiseerimisele ja andmepõhisele otsustusprotsessile, võivad viia suurema efektiivsuseni, parema ressursihalduseni ja lõppkokkuvõttes kõrgemate kasumimarginaalideni.

Täppispõllumajanduse kasutuselevõttu soodustavad peamised tehnoloogiad

Saadaval olevate täppispõllumajanduse tööriistade hulgast paistavad mitmed silma oma laialdase kasutamise poolest suurtes taludes:

  1. Saagikuse monitoridNeed seadmed mõõdavad saagi kogust ja kvaliteeti koristamise ajal. Reaalajas andmeid pakkudes võimaldavad saagimonitorid põllumeestel hinnata põldude varieeruvust ja teha teadlikke otsuseid saagi majandamise ja ressursside jaotamise kohta.
  2. JuhtimisautomaatroolimissüsteemidNeed süsteemid on lahutamatu osa suuremahulistest põllumajandusseadmetest, näiteks traktoritest ja kombainidest. Automaatroolimine kasutab seadmete juhtimiseks GPS-tehnoloogiat, vähendades inimlikke vigu ja optimeerides selliste toimingute täpsust nagu külvamine, väetamine ja koristamine. USDA aruande kohaselt kasutas automaatroolimissüsteeme 70% suurfarmidest, võrreldes vaid 9% väikefarmidega.
  3. Mullakaardid ja andmeanalüüsMulla kaardistamise tehnoloogia annab üksikasjalikku teavet mulla seisundi kohta kogu talus, võimaldades põllumeestel teha täpseid otsuseid niisutamise, väetamise ja istutamise kohta. Mulla koostise ja niiskustaseme varieeruvuse mõistmise abil saavad suurpõllumehed suurendada saagikust ja vähendada sisendkulusid.

Tehnoloogia omaksvõttu mõjutavad tegurid

USDA aruanne toob esile mitu täppispõllumajanduse kasutuselevõttu mõjutavat tegurit, millest kõige olulisemad on talu suurus ja rahalised vahendid. Suuremad talud, millel on suuremad tulud ja võime teha pikaajalisi investeeringuid, võtavad tõenäolisemalt kasutusele tehnoloogiaid, mis nõuavad märkimisväärset algkapitali.

Teisest küljest on väiksematel ettevõtetel, eriti neil, mis toodavad alla $150 000 aastas, piiratud eelarvete ja madalamate kasumimarginaalide tõttu raskusi esialgse investeeringu õigustamisega.

Lisaks rahalistele piirangutele mängib tehnoloogia kasutuselevõtul rolli ka talu iseloom. Pensionile jäävad talud või need, mida peavad pensionile lähenevad põllumehed, on sageli vähem altid uutesse tehnoloogiatesse investeerima, kuna nende pikaajaline osalemine põllumajandusettevõttes võib olla ebakindel.

Nende tegevuste puhul ei pruugi täppispõllumajanduse eelised kulusid üles kaaluda, eriti kui põllumajandustootja plaanib lähitulevikus aktiivsest põllumajandusest järk-järgult loobuda.

Võitlus laialdase lapsendamise eest

Kuigi täppispõllumajanduse tehnoloogiad pakuvad selgeid eeliseid, on nende laialdane kasutuselevõtt olnud oodatust aeglasem. Vaatamata selliste tööriistade nagu saagikuse monitoride ja automaatroolimissüsteemide kasvavale kasutamisele suurtes farmides, pole teatud tehnoloogiad veel eri farmide suurustes märkimisväärset populaarsust kogunud. Näiteks droonid, kantavad kariloomade jälgimisseadmed ja robotlüpsimasinad on isegi suuremates farmides alakasutatud.

Droonide kasutamisest, mida sageli peetakse paljulubavaks vahendiks saagi jälgimiseks ja põldude analüüsimiseks, teatas 2023. aastal vaid 12% suurt perefarmi. Ka teiste kõrgtehnoloogiliste tööriistade, näiteks robotlüpsimasinate ja kariloomade kantavate seadmete kasutuselevõtt oli madal, kuna põllumehed kõhklesid nende tehnoloogiate omaksvõtmises kulude, keerukuse või ebakindla kasu tõttu.

Seadmete tootjate roll

Kuna täppispõllumajanduse nõudlus kasvab jätkuvalt, suurendavad põllumajandustehnika tootjad investeeringuid täiustatud tehnoloogiatesse. Ettevõtted arendavad taskukohasemaid ja kättesaadavamaid lahendusi, et rahuldada laiema põllumajandustootjate ringi, sealhulgas väiksemate ettevõtete vajadusi.

Vaatamata neile pingutustele on turg siiski keeruline ning paljud põllumehed kõhklevad keerulise põllumajandusliku olukorra tõttu endiselt uute tehnoloogiate kasutuselevõtul.

Tootjad keskenduvad ka automatiseeritud süsteemide loomisele, mis aitavad optimeerida traktorite, kombainide ja muude põllumajandusmasinate jõudlust. Nende uuenduste eesmärk on aidata põllumeestel vähendada tööjõukulusid ja suurendada tootlikkust, tagades, et täppispõllumajanduse tehnoloogiad muutuksid igas suuruses põllumeeste jaoks atraktiivsemaks.

Kokkuvõte

Täppispõllumajanduse tehnoloogiad pakuvad põllumajandustootjatele märkimisväärset kasu, eriti neile, kes haldavad suuremahulisi ettevõtteid. Selliste tööriistade nagu saagikuse monitorid, automaatroolimissüsteemid ja mullakaardid abil saavad suurettevõtted optimeerida oma tootlikkust, vähendada kulusid ning toime tulla volatiilsete turgude ja ettearvamatu ilmastikuga seotud väljakutsetega. Nende tehnoloogiate kõrged algkulud takistavad aga jätkuvalt nende kasutuselevõttu väiksemate ettevõtete seas, eriti piiratud rahaliste vahenditega ettevõtetes.

Põllumajandussektori pideva arenguga on tõenäoline, et täppispõllumajanduse kasutamine laieneb veelgi. Väikepõllumajandustootjate jaoks on taskukohasemate ja kättesaadavamate lahenduste väljatöötamine võtmetähtsusega, et tagada nende tehnoloogiate kättesaadavus kõigile. Näib, et põllumajanduse tulevikku kujundavad üha enam digitaalsed tööriistad, mis võimaldavad põllumeestel oma tegevuses teha targemaid ja andmepõhiseid otsuseid.

Täppispõllumajanduse areng: kuidas minevik kujundab homset

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Täppispõllumajandus (Precision Ag) – uuenduslik lähenemisviis põllumajandusele, mis ühendab tehnoloogia, andmed ja täiustatud metoodikad – on muutnud põllumajandusmaastikku.

Kasutades selliseid tööriistu nagu GPS-navigatsioon, droonid, andurid ja andmeanalüüs, saavad põllumehed maksimeerida efektiivsust, vähendada jäätmeid ja optimeerida saagikust. See revolutsiooniline valdkond ei tekkinud aga isoleeritult. Selle areng on sügavalt juurdunud sajanditevanustesse põllumajandustavadesse, mis näitab, kuidas minevik on tuleviku eelkäija.

Tagasivaade: täppispõllumajanduse alused

Põllumajandus on alati olnud innovatsioonivaldkond. Juba ammu enne moodsa tehnoloogia tulekut toetusid põllumehed tootlikkuse parandamiseks terasele vaatlusele, kogemustele ja katse-eksituse meetodile.

Sellised tavad nagu külvikord, niisutamine ja selektiivne aretus on täppispõllumajanduse varajasteks näideteks. Need meetodid, kuigi tänapäeva standardite järgi algelised, panid aluse tänapäevastele põllumajandusstrateegiatele.

18. ja 19. sajandi tööstusrevolutsioon tähistas olulist pöördepunkti. Mehhaniseeritud seadmed, nagu adrad, külvikud ja rehepeksumasinad, suurendasid efektiivsust, võimaldades põllumeestel hallata suuremaid maatükke.

Sel perioodil ilmusid ka keemilised väetised ja pestitsiidid, mis suurendasid veelgi saagikust. Need uuendused panid aluse täppispõhistele tehnoloogiatele, mis järgnesid 20. ja 21. sajandil.

Kaasaegse täppispõllumajanduse teke

Täppispõllumajanduse kontseptsioon, nagu me seda tänapäeval tunneme, hakkas kuju võtma 20. sajandi lõpus koos satelliiditehnoloogia, arvutusvõimsuse ja geograafiliste infosüsteemide (GIS) arenguga. Selle perioodi peamised verstapostid on järgmised:

  1. GPS-tehnoloogia (1990. aastad): GPS-süsteemide kasutuselevõtt muutis põllumajandust revolutsiooniliselt, võimaldades masinate täpset navigeerimist. Põllumehed said nüüd optimeerida külvi-, väetamis- ja koristusmustreid, vähendades kattumist ja minimeerides ressursside raiskamist.
  2. Saagikuse jälgimine (1990. aastad): Kombainidele paigaldatud saagikuse monitorid andsid üksikasjalikku teavet saagikuse kohta, aidates põllumeestel tuvastada oma põldudel kõrge ja madala saagikusega alasid.
  3. Kaugseire (2000. aastad): Satelliidipiltide ja droonide kasutamine võimaldas põllumeestel enneolematu täpsusega jälgida saagi tervist, mulla seisundit ja veekasutust.
  4. Muutuva kiirusega tehnoloogia (VRT): VRT võimaldas põllumeestel kasutada põllul erinevaid sisendeid, nagu seemned, väetised ja pestitsiidid, vastavalt eri tsoonide vajadustele.

Need uuendused tähistasid üleminekut üldistelt põllumajandustavadelt kohapõhisele majandamisele, suurendades oluliselt tõhusust ja jätkusuutlikkust.

Praegune olukord: täppispõllundus tänapäeval

21. sajandil on täppispõllumajandusest saanud tänapäevase põllumajanduse nurgakivi. Tänapäeva tehnoloogiad hõlmavad täiustatud andureid, masinõppe algoritme ja reaalajas andmeanalüüsi. Praegust maastikku kujundavad peamised trendid on järgmised:

  • Suurandmed ja tehisintellekt: Põllumajandustootjad koguvad nüüd oma põldudelt tohutul hulgal andmeid, sealhulgas mulla koostise, ilmastikumustrite ja saagikuse kohta. Tehisintellekt töötleb neid andmeid, et genereerida praktilisi teadmisi.
  • Asjade internet (IoT): Nutikad andurid ja IoT-seadmed võimaldavad pidevalt jälgida välitingimusi, mis omakorda võimaldab reaalajas otsuseid langetada.
  • Autonoomsed masinad: Isejuhtivad traktorid ja robotkoristusmasinad vähendavad tööjõuvajadust, parandades samal ajal täpsust ja tõhusust.
  • Jätkusuutlikkuse fookus: Täppispõllumajandus on kooskõlas kasvava rõhuasetusega jätkusuutlikkusele, minimeerides ressursside kasutamist, vähendades keskkonnamõju ja parandades süsiniku sidumist mullas.

Täppispõllumajanduse tulevik

Tulevikku vaadates on täppispõllumajandus valmis edasi arenema, kuna uued tehnoloogiad kujundavad tööstusharu ümber. Mõned kõige paljutõotavamad arengud on järgmised:

  • Geeni redigeerimine: Sellised tööriistad nagu CRISPR võiksid võimaldada spetsiaalselt täppispõllumajanduseks loodud põllukultuuride loomist, mille omadused on optimeeritud kohalikele mulla- ja kliimatingimustele.
  • Ennustav analüüs: Tehisintellekti ja masinõppe edusammud parandavad ennustusmudelite täpsust, aidates põllumeestel ennetada selliseid väljakutseid nagu kahjurite puhangud või ilmastikuanomaaliad.
  • Plokiahela tehnoloogia: Plokiahel saab suurendada läbipaistvust ja jälgitavust põllumajanduslike tarneahelate puhul, tagades eetilise hankimise ja õiglase hinnakujunduse.
  • Laiendatud ühenduvus: 5G-võrkude kasutuselevõtuga saavad maapiirkonnad juurdepääsu kiirele internetile, mis võimaldab veelgi keerukamaid täppispõllundustehnoloogiaid.

Minevik kui proloog: õppimine ajaloost

Täppispõllumajanduse teekond rõhutab olulist õppetundi: innovatsioon tugineb mineviku alustaladele. Varased põllumajandustavad õpetasid meile vaatluse ja kohanemise olulisust. Mehhaniseerimise ajastu rõhutas efektiivsuse ja skaleeritavuse väärtust. Tänapäeva täppispõllumajandus ühendab need õppetunnid tipptehnoloogiaga, et lahendada kasvava maailma rahvastiku toitmisega seotud väljakutseid.

Täppispõllumajanduse ajaloolise konteksti mõistmise ja hindamise abil saame paremini orienteeruda selle tulevikus. Minevik ei ole mitte ainult teejuht, vaid ka meeldetuletus, et edasiminek on pidev teekond, mille juured peituvad meie eelkäijate leidlikkuses ja vastupidavuses.

Kokkuvõte

Täppispõllumajandus on tunnistus iniminnovatsiooni jõust ja ajaloo kestvast olulisusest. Uute läbimurrete lävel seistes on oluline mõista, et homsed edusammud kujundavad tänased teadmised ja mineviku õppetunnid. Seda järjepidevust omaks võttes saame tagada täppispõllumajanduse jätkuva arengu, edendades jätkusuutlikku ja jõukat tulevikku nii põllumeestele kui ka planeedile.

Türkmenistan võtab kasutusele täiustatud kaugseiretehnoloogia põllukultuuride paremaks jälgimiseks

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Türkmenistani põllumajandus moodustab riigi sisemajanduse koguproduktist (SKP) tagasihoidliku osa, kuid sellel on märkimisväärne strateegiline tähtsus. Suur osa elanikkonnast elab maapiirkondades ja üle 401 000 töötaja töötab põllumajandussektoris.

Pärast iseseisvumist 1991. aastal on Türkmenistan silmitsi seisnud väljakutsetega oma põllumajandustavade kaasajastamisel, sealhulgas kaasaegse põllukultuuride seiresüsteemi puudumisega, mis suudaks anda usaldusväärseid ja õigeaegseid andmeid. Selline süsteem on teadliku otsuste tegemise, säästva maakorralduse ja tootlikkuse suurendamise jaoks ülioluline.

Selle lünga täitmiseks on Türkmenistan teinud koostööd ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooniga (FAO), et võtta kasutusele täiustatud kaugseiretehnoloogiaid ja maakasutuse seire alaseid teadmisi.

See koostöö, mis toimub äsja käivitatud FAO tehnilise koostöö programmi (TCP) projekti raames, on suunatud põllukultuuride seire, prognoosimise ja statistilise aruandlusega seotud protsesside optimeerimisele ning uute metoodikate testimisele välitööde kaudu. Projekt kestab 2026. aasta lõpuni.

7. jaanuaril 2025 allkirjastasid projekti ametlikult FAO peadirektori asetäitja ja Euroopa ja Kesk-Aasia piirkondlik esindaja Viorel Gutu ning Türkmenistani põllumajandusminister Charyyar Chetiyev.

“Kaugseire pakub uuenduslikke andmete kogumise ja analüüsi meetodeid, mis võivad olla kasulikud mitmesugustele sektoritele, sealhulgas põllumajandusele, veevarude haldamisele ja katastroofidele reageerimisele,” ütles Maxim Gorgan, FAO projekti juhtiv tehniline ametnik. “Põllumajanduses annab see peaaegu reaalajas ülevaate külvipindadest, taimestiku dünaamikast, saagikuse hinnangutest, veestressist, niisutusplaneerimisest ning isegi kahjurite ja haiguste seirest.”

Projekti algfaasis vaadatakse põhjalikult läbi olemasolevad põllukultuuride seire ja kaugseirega seotud eeskirjad ja institutsioonilised raamistikud ning esitatakse soovitused vajalike täiustuste kohta. Metoodika integreerib täiustatud tehnoloogia traditsiooniliste statistiliste meetodite, valimi moodustamise ja andmete kogumisega.

FAO töötab välja ka ministeeriumi töötajatele ja maavarade teenistusele kohandatud koolitusprogrammi, et varustada neid uue kaugseirepõhise põllukultuuride seiresüsteemi rakendamiseks ja käitamiseks vajalike oskustega. Lisaks uurib algatus kaugseire integreerimist kõrghariduse õppekavadesse.

Süsteemi potentsiaali demonstreerimiseks rajatakse katsealad erinevate põllukultuuride ja agroklimaatiliste tingimustega. Need demonstratsioonialad genereerivad andmeid metoodika täiustamiseks ja annavad teavet kontseptsiooni väljatöötamiseks lähenemisviisi laiendamiseks üleriigiliselt.

“Põllumeeste jaoks aitab see tehnoloogia tuvastada põllu eri piirkondade erivajadusi, võimaldades vee, väetiste ja muude sisendite tõhusamat kasutamist, mis viib lõppkokkuvõttes parema saagikuseni,” lisas Gorgan.

Projekti vältel järgib FAO oma piirkondlikke ja ülemaailmseid suuniseid, rõhutades soolist võrdõiguslikkust ja vastutustundlikku maahaldust.

FAO tehnilise koostöö programmi projektid pakuvad liikmesriikidele juurdepääsu organisatsiooni tehnilisele oskusteabele ja toele, aidates kaasa säästva arengu eesmärkide saavutamisele ja edendades pikaajalist põllumajanduslikku arengut.

Trükitud mullasensorid võivad aidata põllumeestel suurendada saagikust ja vähendada kulusid

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Wisconsini-Madisoni Ülikooli insenerid on loonud taskukohased andurid, mis jälgivad Wisconsinis levinud mullatüüpide nitraadisisaldust reaalajas. Need trükitud elektrokeemilised andurid aitavad põllumeestel väetamise osas targemaid otsuseid teha, mis võib neile raha kokku hoida.

“Meie andurid annavad põllumeestele selgema pildi mulla toitainete tasemest ja sellest, kui palju nitraati on põllukultuuridele saadaval. See teave võimaldab neil teha täpseid otsuseid selle kohta, kui palju väetist on vaja,” ütleb Joseph Andrews, UW-Madisoni masinaehituse dotsent ja juhtivteadur. “Väetiste kasutamise vähendamine võib tähendada märkimisväärset kulude kokkuhoidu, eriti suurtele taludele.”

Nitraat on põllukultuuride kasvuks hädavajalik, kuid liiga suur osa sellest võib imbuda põhjavette, saastades joogivett ja kahjustades keskkonda. Need uued andurid võivad olla ka tööriistadeks põllumajandusuuringutes, jälgides nitraatide äravoolu ja suunates paremaid tavasid reostuse vähendamiseks.

Traditsioonilised meetodid pinnase nitraadisisalduse jälgimiseks on aeganõudvad, kulukad ja ei anna koheseid tulemusi. Selle probleemi lahendamiseks kavandas trükitud elektroonika ekspert Andrews ja tema meeskond need andurid lihtsama ja säästlikuma alternatiivina.

Selle projekti jaoks kasutasid teadlased potentsiomeetriliste andurite valmistamiseks tindiprinteri meetodit. Need on omamoodi õhukese kilega andurid, mis kasutavad elektrokeemilisi reaktsioone. Neid andureid kasutatakse tavaliselt vedellahustes nitraaditaseme täpseks mõõtmiseks. Kuid need ei tööta tavaliselt hästi pinnases, kuna karedad pinnaseosakesed võivad andureid kriimustada ja täpseid näite mõjutada.

Prinditud pinnaseandurite kuju ja paigaldus.jpg

Andrews selgitab: “Meie peamine eesmärk oli panna need elektrokeemilised andurid tõhusalt tööle keerulistes pinnasetingimustes ja tuvastama täpselt nitraatioone.”

Selle probleemi lahendamiseks lisas meeskond sensorile kaitsekihi, kasutades materjali nimega polüvinülideenfluoriid. Andrewsi sõnul on sellel materjalil kaks olulist omadust. Esiteks on sellel äärmiselt väikesed poorid, umbes 400 nanomeetrit, mis lasevad nitraadiioonid läbi, kuid hoiavad mullaosakesed eemal. Teiseks on see hüdrofiilne, mis tähendab, et see tõmbab vett ligi nagu käsn.

Andrews ütleb: “See tähendab, et meie andur neelab kogu nitraate sisaldava vee, mis on ülioluline, sest ka pinnas imab vett. Ilma selleta oleks anduril raske piisavalt niiskust saada, aga kuna meie materjal vastab pinnase veeimavusele, aitab see nitraadirikast vett anduri pinnale tõmmata, et saada täpseid näite.”

Teadlased jagasid oma edusamme 2024. aasta märtsis ajakirjas Advanced Material Technologies avaldatud artiklis.

Trükitud mullasensorite töö ja testimine

Meeskond testis oma andureid kahes Wisconsinis leiduva pinnasetüübis: liivases pinnases, mis on levinud põhja-keskosas, ja saviliivmullas, mida leidub Wisconsini edelaosas. Nad leidsid, et andurid andsid mõlemas tüübis täpseid tulemusi.

Nüüd lisavad teadlased oma nitraadisensorid süsteemile, mida nad nimetavad "sensorkleebiseks". See süsteem ühendab kolm erinevat sensorit – nitraatide, niiskuse ja temperatuuri jaoks – painduval plastlehel, mille tagaküljel on liim.

Nad plaanivad paigutada mitu sellist sensorkleebist vardale erinevatel kõrgustel ja seejärel varda pinnasesse matta. See seadistus võimaldab neil mõõta tingimusi pinnases erinevatel sügavustel.

Andrews selgitab: “Mõõtes nitraati, niiskust ja temperatuuri erinevatel mulla sügavustel, saame nüüd jälgida nitraadi leostumise protsessi ja vaadelda, kuidas nitraat mullas liigub, mida me varem teha ei saanud.”

2024. aasta suvel jätkavad teadlased oma andurite testimist, paigutades UW-Madisoni Hancocki ja Arlingtoni põllumajandusuuringute jaamades pinnasesse 30 andurivarda.

Meeskond töötab selle tehnoloogia patenteerimise nimel Wisconsini vilistlasuuringute fondi kaudu.

UW-Madisoni kaasautorite hulka kuuluvad Kuan-Yu Chen, Aatresha Biswas, Shuohao Cai ja mullateaduse osakonna professor Jingyi Huang.

Seda uuringut rahastasid USDA põllumajandus- ja toiduuuringute algatuse sihtprogramm (projekti nr WIS04075), Riikliku Teadusfondi toetus „Signaalid pinnases“ 2226568 ja Wisconsini Ülikooli Madisoni piimatööstuse innovatsioonikeskus.

USA põllumeeste väljakutsed seoses saagikindlustuse ja kliimamuutustega

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Bloomberg: Kansases on pikk põud hävitanud saagi ja kahjustanud pinnast, kuid Gail Fulleri talu paistab silma. Tema lambad, lehmad ja kanad hulguvad vabalt ringi, toitudes saagist ja taimedest lopsakas ja elavas keskkonnas.

Kui Fulleri talu aga tabab tornaado, üleujutus või tõsine põud, peaks ta kõik kulud ise katma. Seda seetõttu, et tema põllumajandusmeetodeid ei kata föderaalne saagikindlustus, mis on vana turvavõrk, mis pole kliimamuutustega sammu pidanud.

Fuller on üks paljudest põllumeestest, kellel pole piisavalt kindlustust, kuna tööstusharu ei toeta üleminekut traditsiooniliselt põllumajanduselt regeneratiivsele põllumajandusele. Regeneratiivne põllumajandus aitab siduda piisavalt süsinikku, et vähendada põllumajanduse heitkoguseid poole võrra aastaks 2030.

See muutus on oluline kliimamuutuste aeglustamiseks ja põllumeeste kaitsmiseks selle mõjude eest, kuid kindlustussektor ei suuda sammu pidada.

USAs põhjustab põllumajandus umbes 111 TP3T kõigist kasvuhoonegaaside heitkogustest. Suur osa sellest tuleb mullaharimisest, mis eraldab süsinikdioksiidi, ja liiga suure väetise kasutamisest, mis eraldab dilämmastikoksiidi.

Dilämmastikoksiid on kasvuhoonegaas, mis on üle 270 korra võimsam kui CO2. Regeneratiivne põllumajandus aitab neid heitkoguseid vähendada, absorbeerides fotosünteesi teel süsinikdioksiidi, säilitades süsinikku pinnases ja püüdes kinni lämmastikku, mis muidu lähedalasuvatesse ojadesse voolaks.

Äärmuslikud ilmastikunähtused esinevad üha sagedamini ning ohustavad nii saaki kui ka tarneahelaid. USA põuamonitori andmetel seisavad 24 osariiki, sealhulgas Kansas, silmitsi raskete kuni erakordsete põudadega. See on probleem, nagu ka tugev vihm, mis võib saaki üle ujutada ja mida sajab veelgi tugevamalt.

Stanfordi ülikooli teadlased leidsid, et aastatel 1991–2017 oli peaaegu 201 ja 3 miljardit dollarit 1 ja 4 miljardist dollarist saagikindlustuse väljamaksetest tingitud temperatuuri tõusust. Nad arvavad, et see protsent kasvab jätkuvalt, kuna kliimamuutuste tõttu muutuvad äärmuslikud ilmastikunähtused sagedasemaks.

Vaatamata neile riskidele ja regeneratiivse põllumajanduse pakutavatele eelistele kliimamuutuste vastu võitlemisel on tugevamad stiimulid hoidnud praegust süsteemi paigal, ütleb Anne Schechinger, mittetulundusühingu Environmental Working Group (EWG) Kesk-Lääne direktor.

Saagikindlustuspoliisid katavad enamasti tavalisi põllukultuure nagu mais, sojauba, puuvill ja nisu. Neid põllukultuure kasvatavad põllumehed sõlmivad tavaliselt mitme riski kindlustuse, mis kaitseb neid halva saagi eest, mille on põhjustanud sellised asjad nagu haigused, üleujutused, põuad ja muud rasked ilmastikunähtused.

Nii nagu tervise-, auto- või varakindlustuse puhul, sõltub ka saagikindlustuse kahjude või kahjustuste hindamine standarditest, mida nimetatakse headeks põllumajandustavadeks. Need standardid tagavad, et madal saagikus ei oleks tingitud halvast majandamisest.

Need reeglid ei tohi aga hõlmata tavasid, mis võivad vähendada saagikust, seega järgivad need tavaliselt traditsioonilisi tööstuslikke monokultuuri meetodeid. Näiteks põllumehelt, kes kasvatab ridade vahel erinevaid kultuure või lõpetab kattekultuuride kasvatamise liiga hilja, võidakse kindlustusnõuded tagasi lükata.

Regeneratiivne põllumajandus tähendab sageli erinevate põllukultuuride kasvatamist samal põllul ja madalama saagikusega mitmeaastaste taimede kasutamist, mis võib kindlustusandjatele probleeme tekitada. Kuid Iowa ülikooli professori Silvia Secchi sõnul ei sõltu saagikindlustuse väljamaksed enamasti sellest, kas põllumehe tegevused suurendavad või vähendavad kliimariske.

Fuller, kolme põlvkonna pikkuse põllumajanduskogemusega perekonnast pärit talunik, hakkas regeneratiivse põllumajanduse meetodeid proovima 1990. aastate keskel. Ta uskus, et need meetodid annavad aja jooksul parema saagikuse ja tugevama vilja.

Ta külvas kattekultuure hooajavälisel ajal, mis on tavaline taastav tava. Need on mitteturustatavad põllukultuurid, mis parandavad mulla tervist. Sel ajal oli Fulleril endiselt saagikindlustus ja ta järgis selle reegleid, tappes oma kattekultuurid enne turukultuuride istutamist herbitsiidiga.

2012. aasta augustis tabas teda tugev põud ja Fulleri kindlustusselts kontrollis tema maad. Nad otsustasid, et ülejäänud kattekultuurid olid umbrohud ja lükkasid kõik tema nõuded tagasi. Selle tõttu võttis tema laenuandja temalt krediidiliini ära.

Fuller kaebas oma kindlustusseltsi kohtusse ja võitis. Kuid kaks aastat hiljem, kui ta vajas neid kahe sojaoapõllu kahjude katmiseks, lükkasid nad tema nõuded uuesti tagasi. See rahaline raskus sundis teda vähendama oma talu suurust 1800 aakrilt 400 aakrile ja lõpuks otsustas ta lõpetada saagikindlustuse kasutamise.

“Kui sa põllumehena pankrotti lähed, on sealt tagasitulekut üsna raske kätte saada,” ütles Fuller. “Ma ei tahtnud sellesse süsteemi kuuluda. Peame leidma parema viisi põlluharimiseks.”

Viimase kümnendi jooksul on USA Põllumajandusministeerium teinud kliimariskidega toimetulekuks muudatusi saagikindlustusprogrammis. Nende muudatuste hulka kuuluvad uute põllukultuuride kindlustuskaitse lisamine ja $5 aakri suuruse stiimuli pakkumine kattekultuuride istutamiseks hooajavälisel ajal.

Riskijuhtimise amet, mis teostab järelevalvet föderaalse saagikindlustuse üle, on suurendanud oma kindlustuskaitset teatud kliimasõbralike tavade puhul, nagu veekasutuse vähendamine, kattekultuuride kasutamine ja lämmastiku lisamine pinnasesse selle asemel, et seda peale laotada.

Siiski peavad põllumehed järgima konkreetseid reegleid, näiteks lõpetama kattekultuuride kasvatamise varakult, mis mõnede teadlaste arvates piirab nende tavade võimet heitkoguseid vähendada.

USDA pressiesindaja sõnul seisab saagikindlustussüsteem juba silmitsi kliimamuutustega seotud väljakutsetega. See peab kohanema, et soodustada eri piirkondadele sobivaid tavasid ja katta mitmesuguseid riske. Programm peab jääma ka rahaliselt stabiilseks, mis tähendab, et see peab küsima piisavalt kõrgeid kindlustusmakseid, et katta oodatavaid kahjusid.

“Isegi väikese ulatusega võib tugev torm kahjustada ühte tüüpi põllukultuure, pakkudes samal ajal teisele nii vajalikku vihma,” ütles USDA pressiesindaja Bloomberg Greenile.

“Saagikindlustus on vabatahtlik,” ütles RJ Layher, Ameerika Põllumajandusbüroo Föderatsiooni valitsusasjade direktor. Ta lisas, et põllumehed, kes kasutavad regeneratiivseid tehnikaid, mis ei kuulu heade põllumajandustavade hulka, võivad otsida muid võimalusi, näiteks näidata riskijuhtimise ametile, et nende tavad on rahaliselt usaldusväärsed.

Ühelgi põllumehel on raske koguda piisavalt andmeid, et näidata, et kliimasõbralikud tavad, nagu põllukultuuride mitmekesistamine, ei mõjuta saagikust.

2014. aastal käivitas USDA programmi „Kogu talu tulude kaitse programm“. See programm kindlustab kogu talu tulu, mitte ainult üksikuid põllukultuure. See pakub turvavõrku põllumeestele, kes kasvatavad oma põldudel kaaskultuure või kasvatavad loomi.

Siiski ei ole paljud põllumehed osa kogu põllumajandusettevõtte tulude kaitse programmist (Whole-Farm Revenue Protection Program). EWG esindaja Schechingeri andmetel müüdi 2023. aastal vaid umbes 1800 poliisi. See on vähem kui 11 TP3T saagikindlustust. Programmil on palju paberimajandust ja tulude ülemmäär, mis ei kata alati kogu põllumajandusettevõtte tulu, mis raskendab kindlustusagentidel müümist ja põllumeestel ostmist, väidab Layher.

Layher ütles ka, et Põllumajandusamet toetab kogu põllumajandust hõlmava tulukaitse programmi (Whole-Farm Revenue Protection Program) kasutamise lihtsustamist põllumeeste jaoks ja müügi lihtsustamist kindlustusagentide jaoks. Neid täiustusi pakutakse välja põllumajandusseaduses, mille menetlemine on parlamendis vähemalt septembrini edasi lükatud.

Regeneratiivse põllumajanduse liikumine on veel väike, kuid viimastel aastatel on see tänu föderaalsele toetusele ja põllumajandusettevõtete huvile kasvanud. Ettevõtted nagu CoverCress Inc., mis kuulub peamiselt Bayer AG-le, julgustavad põllumehi istutama kattekultuure säästva lennukikütuse saamiseks. General Mills Inc.-l on pilootprogrammid, mis aitavad 24 nisukasvatajat Wichitas Kansases oma regeneratiivsete tavade alustamisel.

Praegu sõltub kindlustusreeglite muutmise surve peamiselt sellistest põllumeestest nagu Fuller ja Rick Clark. Clark on kolmanda põlvkonna põllumees Indiana lääne-keskosast, kes on kuus aastat olnud kindlustamata, kuna tegeleb regeneratiivse põllumajandusega.

Kui Clark ei tööta oma talus, kus kõigil 7000 aakri suurusel maal kasutatakse kattekultuure, õpetab ta teistele põllumeestele, kuidas lõpetada keemiliste väetiste kasutamine ja kasutada hoopis kattekultuure.

“Peame tagama, et muutuste tee oleks lihtne,” ütles Clark. Kindlustamata põllumeeste üks suurimaid probleeme on see, et laenuandjad nõuavad neilt laenude saamiseks sageli kindlustust.

Clark esines Kongressiga 2022. aasta lõpus põllumajandusreformi eest seisva organisatsiooni Regenerate America nimel. Ta palus Schechingeri sõnul vajalikke muudatusi. Päev pärast Clarki kõnet võttis Kongress vastu inflatsiooni vähendamise seaduse, president Joe Bideni suure kliimaseaduse, mis sisaldab USDA looduskaitseprogrammidele 19,5 miljardit dollarit ($). Clark tundis, et tal on selles väike roll.

“Vahel mõtled rääkides, kas keegi üldse kuulab,” ütles Clark. Aga siis “tunned, et ehk ei lange su sõnad kurtidele kõrvadele ja mõned inimesed pööravadki tegelikult tähelepanu.”

AllikasBloomberg Businessweek (Bloomberg LP)

Järkjärguline üleminek täppispõllumajanduse poole

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Alates 1990. aastatest on täppispõllumajandus püüdnud põllumajandust revolutsiooniliselt muuta, pakkudes kasvatajatele üksikasjalikku teavet oma põllukultuuride kohta ja tehnoloogiat nende andmete tõhusaks kasutamiseks.

Põllumajanduses on täpsuse suurendamiseks tehtud palju edusamme. Kaasaegsed traktorid saavad GPS-i abil ise roolida ja põllumehed saavad nüüd reguleerida seemnete ja väetiste laotamise normi. Edusamme on näha ka põllukultuuride geneetikas ja umbrohutõrjes.

“Ainus asi, mida me pole edasi arendanud, on andur,” ütles Pablo Sobron, ettevõtte Impossible Sensing asutaja. “Võime näha asju, mis on olulised nii taimedes, mullas kui ka juurtes.”

Sobron ja tema teadlaste meeskond St. Louisis arendavad praegu teist prototüüpi andurist, mis on mõeldud istutusmasina tagaküljele paigaldamiseks. See andur võimaldab põllumeestel näha reaalajas teavet toitainete taseme, mulla seisundi, veeseisundi ja muude tegurite kohta, mis mõjutavad üksikuid taimi, kui nad oma põldudel sõidavad.

“Usume, et täpsem teadmine sellest, millised talupiirkonnad vajavad rohkem või vähem väetist, aitab põllumeestel õiget kogust väetist kasutada,” ütles Sobron. “Tegelik väärtus ja vajadus seisneb siin teadmiste ja arusaamade pakkumises ning selles, mida ja millal teha.”

Need andmed peaksid aitama põllumeestel teha otsuseid, mis mitte ainult ei paranda nende kasumit, vaid vähendavad ka väetiste ja kemikaalide ülekasutamist ning muudavad niisutamise sihipärasemaks.

Sobron tunnistas siiski, et täppispõllumajanduse edusammud pole põllumajandust veel täielikult muutnud.

“See ei vasta turundatud reklaamile,” ütles ta.

Tõenäoliselt läheb aastaid, enne kui paljulubavad tööriistad, näiteks laserid, tuhandetel, rääkimata miljonitel põllumajandusmaa aakrites kasutusele võetakse.

“Katsetamine on risk,” ütles Bill Leigh, Illinoisi osariigis Marshalli maakonnas elav farmer, kes kasvatab koos vennaga umbes 2200 aakrit maisi ja sojaubasid. Alates 1980. aastate algusest on Leigh järk-järgult oma seadmetele lisanud täppistööriistu, mis on aidanud tal seemneid külvata ning väetist, herbitsiide ja fungitsiide tõhusamalt kasutada.

Kuid see muutus on olnud aeglane, selgitas ta.

“See ei ole hüpe mõlema jalaga, see on protsess,” ütles Leigh. “See on lihtsalt liiga kallis ja liiga suur risk, et teha see lendava hüpe ja avastada, et lõpus pole kõrgushüppeaugu, vaid betoontükk.”

Uue põllumajandustehnoloogia maksumus võib mõnel juhul ületada 100 000 dollarit. Leigh on valmis selliseid investeeringuid tegema, kui näeb neist majanduslikku tulu. See rahaline kaalutlus on ülioluline, sest paljud talud tegutsevad väikese kasumimarginaaliga.

BioSTL Agrifood direktori Chad Zimmermani sõnul on uue tehnoloogia ja seda kasutavate põllumeeste vahel endiselt suur lõhe, sest paljud ei saa endale lubada kõigil oma põldudel millegi uue proovimist.

“Me ei saa neilt paluda suuremat riski võtmist, lihtsalt oma kasumi vähenemist kellegi teise eesmärgi saavutamiseks,” ütles Zimmerman.

See avaldab ettevõtetele survet tõestada, et nende täppispõllundustehnoloogia pakub ka tulemusi. Paljud töötavad selle kallal, märkis Iowa Osariigi Ülikooli uurimispargi asedirektor Alison Doyle.

“Paljud põllumajandusettevõtted positsioneerivad end pigem tehnoloogiavaldkonnas kui traditsioonilises põllumajanduses,” ütles Doyle.

Tööjõud on peamine tegur. Tänapäeval on põllumajandustöötajaid vähem kui varem ja tänapäeva talud on palju suuremad, lisas Doyle.

“Kui teil on nii suur ettevõte, kus toormehinnad ja sisendhinnad on sellised, nagu nad on, otsite kõikjalt väikest marginaali,” ütles ta. “Seega muutuvad need täppisriistad vajalikuks.”

Kuidas SDSU kujundab täppispõllumajanduse revolutsiooni osariigis?

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Lõuna-Dakota Osariigi Ülikool (SDSU) oli teerajajaks programmi loomisel, mis õpetas ja abistas põllumehi täppispõllumajanduse kasutamisel.

Brookingsis Lõuna-Dakotas on SDSU uus täppispõllumajanduse programm edukalt julgustanud kohalikke ja mõningaid teisi Kesk-Lääne põllumehi oma tegevuses rohkem tehnoloogiat kasutusele võtma. Teiste osariikide põllumehed on selle tehnoloogia omaksvõtmisel aga aeglasemad.

SDSU-st sai esimene ülikool riigis, mis lõi programmi, mis harib ja abistab põllumehi täppispõllumajanduse kasutamisel. Täppispõllumajandus on teadus uute tehnoloogiate ja traditsiooniliste meetodite integreerimisest tegevuse efektiivsuse parandamiseks, mis suurendab saagikust ja minimeerib keskkonnamõjusid.

Näiteks aitab globaalse positsioneerimise satelliitide kasutamine suunata kemikaale ja väetisi täpselt sinna, kus neid kõige rohkem vajatakse.

Täppispõllumajanduse keskuse dotsent Ali Mirzakhani Nafchi mainis, et kool töötab selle nimel, et suurendada tehnoloogia kasutamist hariduse ja teadustöö kaudu, et muuta see põllumajandustootjate jaoks praktilisemaks.

“Olen väga optimistlik, et see toimib. Ja me näeme muutusi mitte ainult Lõuna-Dakotas, vaid ka riigis ja kogu maailmas,” ütles Nafichi.

Lõuna-Dakotas on täppispõllumajanduse tehnoloogia kasutamise protsent üks kõrgemaid, kus USA Põllumajandusministeeriumi uuringu kohaselt kasutab täppispõllumajanduse tehnoloogiat 531TP3 000 põllumehest.

SDSU Nessi juhtimis- ja majanduskooli uuringu kohaselt kasutab teistes Kesk-Lääne osariikides, näiteks Põhja-Dakotas, Iowas, Illinoisis ja Nebraskas, täppispõllumajandust enam kui pooled põllumehed.

Nessi uuringu kohaselt kasutab aga riiklikul tasandil vaid 27% põllumajandustootjatest täppispõllumajanduse tavasid põllukultuuride või kariloomade majandamiseks.

Täppispõllunduse eelised ja kasutuselevõtu väljakutsed

Täppispõllumajanduse (täppispõllumajanduse) tehnoloogiad on põllumeeste seas üha populaarsemad. Masinate automaatne roolimine on üks laialdaselt kasutatav tehnoloogia. See aitab põllumeestel oma masinaid juhtida ilma, et nad peaksid seda käsitsi tegema. Teine oluline tehnoloogia on georeferentseerimine, mis hõlmab digitaalsete piltide tegemist asukohtade täpseks määramiseks.

Täppispõllunduse eelised ja kasutuselevõtu väljakutsed

Samuti kasutatakse laialdaselt satelliidipilte ning Nessi uuringu kohaselt on neid proovinud ligi 601 000 põllumeest. See tehnoloogia võimaldab põllumeestel oma põlde ülalt vaadata. Seadmete Tootjate Liidu uuringu kohaselt näitavad uuringud, et täppispõllunduse tehnoloogiad suurendavad põllukultuuride saagikust tavaliselt 41 000 000 võrra ja parandavad väetise paigutamise efektiivsust 71 000 000 võrra. Lisaks vähendab täppispõllundus herbitsiidide, pestitsiidide, fossiilkütuste ja vee kasutamist.

Vaatamata tootluse ja saagikuse paranemise eelistele on sellised tegurid nagu hind ja täppispõllunduse alaste üldteadmiste puudumine takistanud paljudel põllumeestel neid tehnoloogiaid oodatud laialdaselt kasutamast.

Täppispõllunduskeskuse tudeng Anna Karels märkis, et kuigi alustamiseks on vaja raha, säästab see pikas perspektiivis raha.

“Ma arvan, et paljudel põllumeestel on raske mõista, et jah, see võib küll alguses kulusid suurendada, aga teatud aastate jooksul tasub see end ära,” ütles Karels.

Nafchi mainis, et esialgse määra langetamine motiveerib rohkem põllumehi tehnoloogiat kasutama.

“Muutuva määraga väetise esialgsed kulud on liiga kõrged,” ütles Nafchi. “Kujutage ette, kui me saaksime abi. Võib-olla saaksime selle kuidagi odavamaks muuta või esialgseid kulusid vähendada või lihtsalt pakkuda neile stiimulit, investeeringut ja paluda neil seda lihtsalt proovida. Ja siis näevad nad, et nende investeeringu tasuvus on tõesti hea. Olen väga optimistlik, et nad seda kasutavad.”

Kui esialgsed kulud on mõne põllumehe jaoks liiga kõrged, on olemas abiprogrammid. USA valitsuse aruandlusbüroo andmetel on USDA ja riiklik teadusfond eraldanud aastatel 2017–2021 täppispõllumajanduse uurimis- ja arendustegevuseks ligi 14200 miljonit dollarit.

Teine madala kasutuselevõtu määra põhjus on uue tehnoloogia kohta teadmiste puudumine. Kuid Lõuna-Dakota põllumeestel on võimalusi rohkem teada saada.

“Edasimüüjad nagu John Deere korraldavad palju koolitusi, kus nad näitavad põllumeestele, kuidas seda kasutada,” ütles Karels.

Raveni täppispõllumajanduse keskus

Raveni täppispõllumajanduse keskus loodi selleks, et aidata eriala tudengitel praktiliselt täppispõllumajanduse kohta õppida.

Hoones on ruumid, mis on täis seadmeid ja täppispõllumajanduse tooteid, mida õpilased praktiliseks õppeks kasutavad. See avati 2021. aasta augustis ning maksis $46,2 miljonit, mis teeb sellest riigi esimese täppispõllumajanduse programmi.

Raveni täppispõllumajanduse keskus

“Me tahame oma täppispõllumajanduse programmi järgmisele tasemele viia ja oma õpilaste kogemusi parandada,” ütles Muthukumarappan.

Osakond peab uute tehnoloogiatega sammu pidamiseks pidevalt muudatusi tegema. Mõnede tudengite sõnul on see üks valdkond, kus programmi saab paremaks muuta.

“Täppispõllunduse programm peab pidevalt muutuma, et kohaneda kõigi tekkivate uute tehnoloogiatega. Ja ma arvan, et SDSU võiks sellega sammu pidamisega veidi paremini hakkama saada,” ütles Karels.

See on midagi, mille kallal programm töötab.

Üks muudatus on lisada spetsialiseerunumaid erialasid, et koguda rohkem andmeid täppispõllumajanduse kohta.

“Varem oli meil üks retsept kõigile täppispõllumajanduse programmi õpilastele, mis tähendab, et ühendame agronoomia ja tehnoloogiad ning teeme sellest ühe tugeva programmi,” ütles Muthukumarappan. “Nüüd muudame selle kasutajasõbralikumaks. Ja meil on kolm erinevat rada. Üks on tehnoloogia rada. Teine on agronoomia rada. Ja kolmas on andmerada ehk elektroonilised löökmehhanismid.”

“Praegu töötab meie uus õppejõud biosensorite ja mehitamata sõidukite väljatöötamise kallal,” ütles Muthukumarappan.

Programmi eesmärk on läbi viia rohkem uuringuid, mis muudavad täppispõllunduse põllumajandustootjate jaoks praktilisemaks, mis omakorda võib suurendada kasutuselevõtu määra.

Programmi eesmärk on suurendada registreerumismäära järgmise viie aasta jooksul 20% võrra, et see eesmärk oleks saavutatav. SDSU missiooniks on seda tehnoloogiat lihtsustada ja muuta see põllumeestele praktilisemaks, ütles Nafchi.

Praegu on programmis 66 õpilast.

“Meil on hoonena suurepärased ressursid. Siiski polnud meil selles valdkonnas asjade tegemiseks, pakkumiseks ja teadustööks palju õppejõudude ja inimressursse,” ütles Muthukumarappan. “Viimase kahe aasta jooksul suutsime palgata kolm uut õppejõudu tipptasemel teadustöö tegemiseks, tuua sisse rohkem teadusraha ja aidata meie teadusprogrammil kasvada.”

Allikas: Lõuna-Dakota uudistekeskus

Haldusvööndite kaardid ja maisikasvatajad: kui olulised need on?

Postitatud -s Muhammad Farjad poolt

Mitmeaastase analüüsi käigus on teadlased testinud, kas mullatingimustel, topograafial või muudel maastikuomadustel põhinevad haldustsoonide kaardid suudavad usaldusväärselt ennustada, millised maisipõllu osad saavad külvinormide või lämmastiku lisamise suurendamisest kõige rohkem kasu.

Uuring näitas, et vastupidiselt levinud oletustele on põllukultuuride reaktsioonid samadele sisenditele aastati väga erinevad. Kõige ettearvamatum tegur – ilm – näis avaldavat suurimat mõju sellele, kuidas põllukultuurid nendele sisenditele reageerisid. Põllumehed saavad aga siiski astuda samme, et ilmastiku mõju oma põllukultuuridele hallata.

Juhtimistsoonide kaardistamine tekkis digitaalse põllumajanduse vastu suurenenud huvi tõttu – uute andmete kogumise ja analüüsi tehnoloogiate kasutamine saagikust mõjutavate tegurite koosmõju paremaks mõistmiseks, selgitas Illinoisi Ülikooli Urbana-Champaigni põllukultuuride professor Nicolas Martin, kes viis analüüsi läbi koos endise järeldoktor Carlos Agustin Alessoga.

Need meetodid hõlmavad põllul asuvate andurite, satelliidiandmete ja muude digitaalsete tööriistade kasutamist, et jälgida, kuidas põllukultuurid reageerivad kohalikele oludele, väetistele, külvisunormidele ja muudele sisenditele. Martin lisas, et eesmärk on minimeerida raiskavaid või hävitavaid tavasid ning maksimeerida saagikust.

Hiljutises uuringus kasutati haldustsoonide kaartide prognooside valideerimiseks ainulaadset meetodit.

“Kasutasime oma põllumajandusmasinaid printerina, luues sisendandmetest erinevat värvi teki sarnase lapiteki,” selgitas Martin. “Viime oma katse läbi mitmes kohas, kasutades täiesti juhuslikku disaini.”

Teadlased viisid oma uuringu läbi seitsmel tüüpilisel niisutamata maisikasvatusalal Illinoisis. Iga ala jagati arvukateks proovitükkideks. Igale proovitükile määrati juhuslikult erinevad maisi külvi- ja lämmastikusisalduse määrad.

Lisaks mõõtsid teadlased igale alale omast mulla koostist, topograafiat ja muid maastikuomadusi. Nad standardiseerisid kõik muutujad peale põldude ilmastikutingimuste. See uuring viidi läbi aastatel 2016–2021.

Teadlased hindasid iga maatüki saagikust saagikoristuse ajal mitme aasta jooksul. See aitas neil kindlaks teha, millised maatükid reageerisid igal aastal erinevatele sisenditele kõige paremini. Nad kasutasid täiustatud juhusliku metsa algoritmi, et teha kindlaks, millised tegurid – näiteks ilmastikutingimused, mulla omadused või kalle – ennustasid kõige täpsemalt, kas lämmastiku kasutamise suurendamine või suurema külvinormi kasutamine suurendab saagikust.

Martin selgitas, et ilmastikumuutujad on peamised tegurid, mis mõjutavad lämmastiku või külvinormide ruumilisi mustreid, ning maastiku ja mulla omadused järgnevad neile tihedalt. Lisaks märkis ta, et need reaktsioonid varieeruvad ilmastikumõjude tõttu igal aastal, mille tulemuseks on ebajärjekindlus, vähemalt meie uuritud põldudel.

“See tähendab, et maatükk, mis ühel aastal reageerib kõrgemale lämmastikunormile hästi, ei pruugi järgmisel korral maisi külvamisel sama hästi reageerida,” ütles ta. “See muudab haldusvööndi kaardistamise kontseptsiooni ebausaldusväärseks ennustajaks saagi reaktsioonide kohta sisenditele.”

“Usume, et need leiud võivad osaliselt selgitada, miks põllumehed pole täppispõllumajanduse tehnoloogiaid ühtlaselt omaks võtnud,” ütles Martin.

Teadlased usuvad, et rohkemate andmete kogumine mitme aasta jooksul ja paremate tööriistade kasutamine kohapealseks analüüsiks võiks parandada haldustsoonide kaardistamise täpsust.

Seda uuringut toetasid USA Põllumajandusministeeriumi loodusvarade kaitse teenistus ja Riiklik Toidu- ja Põllumajandusinstituut.

wpChatIcon
wpChatIcon

    Taotlege tasuta GeoPardi demo / konsultatsiooni








    Nupule klõpsates nõustute meie Privaatsuspoliitika. Me vajame seda, et vastata teie taotlusele.

      Telli


      Nupule klõpsates nõustute meie Privaatsuspoliitika

        Saada meile teavet


        Nupule klõpsates nõustute meie Privaatsuspoliitika

        Me kasutame küpsiseid, et pakkuda teile parimat sirvimiskogemust, personaliseerida meie saidi sisu, analüüsida selle liiklust ja näidata teile asjakohaseid reklaame.
        Vt meie privaatsuspoliitika lisateabe saamiseks.

        Võtke kõik vastu