Precizne poljoprivredne tehnologije za poticanje malih poljoprivrednika

Široko rasprostranjena primjena precizne poljoprivrede može se pripisati nekoliko ključnih tehnologija: mobilnim telefonima, dronovima, satelitima i senzorima na licu mjesta. Čak i ako nisu sve potpuno nove, činjenica da postaju pristupačnije i lakše dostupne čini ih relevantnijima za poljoprivrednike diljem svijeta.

Međutim, unatoč općenito optimističnom pogledu, mnoge se prepreke moraju prevladati prije nego što mali poljoprivrednici mogu implementirati ta rješenja. Koncept “Pet A pristupa tehnologiji”, koji se sastoji od “dostupnosti”, “priuštivosti”, “svijesti”, “sposobnosti” i “djelovanja”, koristan je okvir za analizu tih brojnih poteškoća.

U mnogim dijelovima svijeta dostupnost tehnologija precizne poljoprivrede može biti ozbiljno ograničena iz razloga kao što je nedostatak digitalne infrastrukture potrebne za podršku takvim rješenjima (na primjer, struja ili internet).

Iako su dostupni, mnogi poljoprivrednici možda nemaju financijska sredstva za njihovu kupnju. Na primjer, poljoprivrednici si možda ne mogu priuštiti pametni telefon s internetskom vezom, što je bitan preduvjet za mnoge tehnologije precizne poljoprivrede.

Čak i kada su održiva rješenja dostupna i isplativa, poljoprivrednici ih možda nisu svjesni. To je slučaj i s nekoliko drugih tehnoloških usluga koje pružaju javne i komercijalne organizacije. Postoji i mogućnost da poljoprivrednicima nedostaje pismenosti i tehnoloških vještina potrebnih za korištenje rješenja.

U anketi koju je provela GSMA, ispitanici iz zemalja s niskim i srednjim prihodima koji su upoznati s mobilnim internetom rekli su da je to glavna prepreka koja ih sprječava u korištenju interneta.

Konačno, poljoprivrednici koji pripadaju nedovoljno opsluženim skupinama, poput žena poljoprivrednica, možda nemaju ‘slobodu djelovanja’ zbog mnogih sociokulturnih prepreka koje im stoje na putu i sprječavaju ih u pristupu tehnološkim rješenjima.

Kako bi se prevladale te prepreke, potrebne su intervencije na operativnoj i političkoj razini. To uključuje stvaranje rješenja imajući na umu korisnika, razvoj poslovnih i uslužnih modela koji su kreativni i uključivi te donošenje zakona koji omogućuju digitalnu transformaciju sektora.

Višestruka priroda prepreka naglašava potrebu za pojačanom suradnjom između mnogih dionika, uključujući vladin i komercijalni sektor, civilno društvo i akademsku zajednicu, kako bi se ubrzalo korištenje digitalne tehnologije od strane malih poljoprivrednika.

Relevantne tehnologije precizne poljoprivrede

U ovom odjeljku predstavit ćemo pregled najvažnijih i najrelevantnijih tehnologija precizne poljoprivrede kako bismo potaknuli rastuću upotrebu tih tehnologija.

1. Korištenje mobilnih telefona 

Rastuća penetracija mobilnih uređaja i interneta utrla je put razvoju širokog spektra usluga omogućenih mobilnim telefonima za poljoprivrednu industriju.

Ove usluge se nazivaju i “m-Agri usluge”. One uključuju osiguravanje da poljoprivrednici imaju pristup inputima, kreditima, osiguranju i tržištima gdje mogu prodavati svoje proizvode.

Mobilni telefoni omogućuju poljoprivrednicima i poljoprivrednim stručnjacima komunikaciju u oba smjera, pružaju mogućnosti praćenja u stvarnom vremenu te olakšavaju digitalizaciju i jednostavno prikupljanje podataka s terena.

Pametni telefoni opremljeni GPS-om mogu olakšati prikupljanje preciznih podataka o položaju i omogućiti distribuciju individualiziranih informacija poljoprivrednicima. Mobilni uređaji vrlo su pristupačan medij za širenje informacija i uvida korištenjem drugih tehnologija precizne poljoprivrede kao što su sateliti, senzori na licu mjesta i bespilotne letjelice (UAV).

Možda telefon sa samo najosnovnijim značajkama i bez “pametnih” funkcionalnosti nudi razne mogućnosti poljoprivrednicima za otključavanje individualiziranih informacija.

To omogućuje poljoprivrednicima koji nemaju financijskih sredstava za kupnju pametnog telefona ili koji žive na mjestima s minimalnom ili nikakvom internetskom vezom da iskoriste prednosti tehnologija precizne poljoprivrede.

Usluge poljoprivrednog savjetovanja putem mobilnih telefona koje trenutno pomažu bezbrojnim poljoprivrednicima diljem svijeta najraširenija su opcija. Ove se usluge nazivaju i “digitalnim proširenjima”.”

Oni mogu prevladati mnoge nedostatke koje imaju poljoprivredni savjetnici (AEW), kao što su nedostatak broja, ograničena dokazana učinkovitost i nepovjerenje među poljoprivrednicima u savjete koje AEW pružaju.

Savjetodavne usluge su isplativa strategija za poboljšanje poljoprivrednih rezultata, iako su utjecaji samih savjetodavnih usluga mali.

Na primjer, jedno je istraživanje pokazalo da su poljoprivrednici koji su povećali količinu vapna koju su primjenjivali na svoje usjeve kao odgovor na SMS upozorenja imali omjer koristi i troškova do deset prema jedan.

2. Korištenje satelita kao poljoprivrednih tehnologija

Spektralni podaci prikupljeni satelitima mogu se koristiti za izradu spektralnih indeksnih karata, koje pružaju vizualni prikaz stanja farme, a istovremeno savjetuju poljoprivredniku kojim područjima farme treba posvetiti pozornost. ARVI, NBR i NDVI su primjeri često korištenih spektralnih indeksa.

• Normalizirani indeks razlike vegetacije, ili NDVI, procjenjuje koliko je vegetacija zelena i može poslužiti kao zamjena za procjenu zdravlja usjeva na cijelom polju.
• NBR se koristi za procjenu opsega požara kao i za praćenje tekućih požara.
• ARVI prati koncentraciju čestica i omogućuje korisnicima da precizno odrede područja pogođena onečišćenjem ili čak aktivnostima poput sječe i spaljivanja.

Putem mobilnih aplikacija, poljoprivrednici mogu dobiti poljoprivredne karte ilustrirajući varijacije unutar farme u zdravlju usjeva i savjetodavne informacije specifične za farmu.

Integracija satelitskih podataka s nekoliko drugih izvora podataka, kao što su vrijeme, senzori na licu mjesta i poljoprivredni zapisi (upotreba gnojiva, datumi sadnje itd.), nakon čega slijedi obrada pomoću algoritama strojnog učenja, može pružiti još točnije informacije za lokalne poljoprivrednike.

Nekoliko novih tvrtki nudi tehnologije precizne poljoprivrede. To uključuje rješenja za korištenje gnojiva, kao i predviđanje prinosa na temelju satelitskih snimaka.

Sateliti također mogu pružiti informacije o geopozicioniranju. Satelitski navigacijski uređaji poput GPS-a pomažu u prikupljanju georeferenciranih podataka i identificiranju točnih lokacija na terenu.

To je neophodno za preciznu sjetvu sjemena, herbicida i pesticida, kao i za upravljanje održivom upotrebom vode i pomoć u sveobuhvatnim poljoprivrednim praksama.

Korištenje satelita i navigacijskih sustava zajedno pomaže u karakterizaciji varijabilnosti tla i usjeva na farmama, što omogućuje korištenje intenzivnijih i učinkovitijih metoda uzgoja.

3. Korištenje bespilotnih letjelica (UAV) u preciznoj poljoprivredi

U kombinaciji s nekoliko drugih oblika tehnologije (višestruki senzori i tehnologija promjenjive brzine), dronovi se koriste u uzastopnim dijelovima ciklusa rasta usjeva. To se kreće od procjena tla od sadnje sjemena ili prskanja usjeva do određivanja optimalnog vremena žetve.

Imaju dvije glavne primjene: otkrivanje i smanjenje količine posla koji se mora obaviti. Dronovi opremljeni kamerama i drugim senzorima omogućuju provođenje zračnog nadzora u stvarnom vremenu i pružaju neusporedivu perspektivu farme.

Korisni tereti koji se mogu pričvrstiti na dronove, slično sustavima za prskanje, mogli bi smanjiti ručni rad potreban za određene poljoprivredne zadatke, poput izviđaštvo i primjenom herbicida, gnojiva i insekticida.

4. Korištenje senzora i interneta stvari (IoT) 

Uzgajivači mogu svoje izbore temeljiti na podacima prikupljenim senzorima na licu mjesta, koji s povećanom preciznošću prate značajke njihovih polja i usjeva.

Tehnologije precizne poljoprivrede poput senzora koriste se u primjenama: precizne sadnje i prskanja, praćenja štetnika i tla, pametnog navodnjavanja, praćenja prinosa, praćenja vremena i praćenja okoliša.

Komunikacija između uređaja mora biti regulirana skupom pravila kako bi senzori na licu mjesta mogli međusobno komunicirati i prenositi podatke. Pojam "mrežni protokol" odnosi se na ovaj unaprijed određeni skup smjernica.

Budući da različite bežične mreže obično imaju različite domete i kapacitete za prijenos podataka, najprikladnije su za višestruke primjene.

Tehnologija poznata kao mreže širokog područja niske snage (LPWAN) dobiva na popularnosti za korištenje u poljoprivrednim primjenama Interneta stvari.

LPWAN je optimalan za situacije u kojima inteligentni uređaji komuniciraju na znatnoj udaljenosti, ali trebaju prenijeti samo ograničenu količinu podataka. LPWAN mrežne tehnologije uključuju, na primjer, LoRaWAN i NB-IoT.

Osim što imaju veliko područje pokrivenosti (do 20 kilometara), ovi senzori imaju i visoku energetsku učinkovitost. Kao rezultat toga, baterije koje se koriste za napajanje senzora mogu trajati i do 15 godina.

Budući da ne ovisi o 4G ili GPS-u, LoRaWAN je postao popularniji za korištenje u tehnologijama ili primjenama precizne poljoprivrede, pružajući pouzdan prijenos podataka uz geolokaciju. To ukazuje na to da je prikladniji za korištenje na udaljenijim mjestima s manjom 4G pokrivenošću.

Dodatne tehnologije precizne poljoprivrede

Preciznoj poljoprivredi doprinose tehnološki razvoji kao što su tehnologija promjenjive cijene (VRT), poljoprivredni roboti i automatizacija.

Međutim, čini se da mali poljoprivrednici ne mogu provoditi te prakse zbog visokih troškova, nedostatka prihvatljivih poslovnih modela i potrebe za određenom razinom tehničke stručnosti.

1. Robotika i poljoprivredna automatizacija

Poljoprivrednici diljem svijeta okreću se robotici u mnoštvu vrsta, kao što su roboti za plijevljenje, autonomni traktori, nadzor usjeva botovi i roboti za žetvu kako bi se smanjio broj putovanja potrebnih za praćenje farmi, smanjila šteta i gubitak usjeva, povećao prinos na farmama i smanjila potrošnja goriva.

Rastući troškovi tehnologija precizne poljoprivrede poput robota najznačajnija su prepreka širokoj upotrebi u nerazvijenim zemljama.

Npr. 2017. godine predviđalo se da će robotsko poljoprivredno izviđanje imati početni trošak od preko 9.000 funti TP4 i godišnji operativni trošak od 18 funti TP4 po hektaru. Cijena drugih mobilnih robota dizajniranih za lakše zadatke poput plijevljenja i obrezivanja mogla bi brzo porasti s 15.000 funti TP4 na 30.000 funti TP4.

Međutim, kako bi roboti postali financijski isplativiji izbor, istražuju se različiti poslovni modeli.

Na primjer, poslovni model tvrtke može uključivati ARaaS, što se odnosi na “Poljoprivredni roboti kao usluga”. Kompenzacijom poljoprivrednika za korištenje poljoprivrednih robota, ovaj koncept pruža malim poljoprivrednicima praktičan i siguran financijski izbor.

2. Tehnologija promjenjive stope (VRT)

Rijetko postoji ujednačenost u čimbenicima koji određuju prinos usjeva na cijelom polju. Osim toga, dosljedna primjena inputa ne osigurava maksimalnu moguću proizvodnju ili profitabilnost.

Kako bi se maksimizirala učinkovitost ulaganja i, posljedično, rast prinosa i profita pojedinačnih polja, tehnologija varijabilne stope (VRT) obuhvaća prilagođavanje i znatno variranje stopa ulaganja, kao što su gnojiva, kemikalije i sjemenske kapsule, na odgovarajućim mjestima diljem polja. To se radi kako bi se maksimizirao potencijal područja u cjelini.

Za dostavu, vozila poput dronova, traktora i drugih poljoprivrednih robota opremljena su opremom koja može raditi promjenjivim brzinama (npr. prskalice i rasipači).

Mali poljoprivredni gospodarstvi često ne mogu opravdati kupnju takve opreme zbog njezine pretjerano visoke cijene (procjenjuje se da se kreće između 150.000 i 250.000 kuna), kao i njezine složenosti za razumijevanje i provedbu od strane poljoprivrednika.

GeoPard je jedna od tvrtki za autonomnu tehnologiju precizne poljoprivrede koja može obraditi bilo koje podatke s georeferencirane farme. Pomažemo tvrtkama koje se bave uzgojem usjeva u rješenjima za preciznu poljoprivredu, a istovremeno im pomažemo da svoje poslovanje učine učinkovitijim.

Također, uzgajivači i savjetnici za usjeve mogu dobiti precizna poljoprivreda tehnologije naše tvrtke. API, white label rješenja i widgeti neke su od ostalih usluga koje pružamo velikim poljoprivrednim poduzećima. Zahvaljujući tome, svoja rješenja mogu predstaviti u samo nekoliko tjedana.

Često postavljana pitanja

1. Koji je od sljedećih najvjerojatnijih razloga zašto većina malih poljoprivrednika izbjegava preciznu poljoprivrednu tehnologiju?

Najvjerojatniji razlog zašto većina malih poljoprivrednika izbjegava preciznu poljoprivrednu tehnologiju su visoki početni troškovi povezani s usvajanjem i implementacijom tih tehnologija. Mali poljoprivrednici često imaju ograničena financijska sredstva i preciznu poljoprivredu mogu doživljavati kao preskupu i nedostupnu.

Osim toga, ograničen pristup tehničkom znanju, nedostatak infrastrukture te neadekvatne usluge obuke i podrške također mogu odvratiti male poljoprivrednike od usvajanja precizne poljoprivredne tehnologije.

2. Kako korištenje GPS tehnologije na ovaj način koristi poljoprivredniku?

Korištenje GPS tehnologije u preciznoj poljoprivredi koristi poljoprivrednicima pružajući točno mapiranje polja, omogućujući ciljanu primjenu unosa, pojednostavljujući poljoprivredne operacije i olakšavajući donošenje odluka temeljenih na podacima.

Točno mapiranje polja pomaže poljoprivrednicima da razumiju varijacije unutar svojih polja, optimizirajući raspodjelu resursa. Ciljana primjena usjeva smanjuje otpad i snižava troškove usjeva. Strojevi vođeni GPS-om poboljšavaju operativnu učinkovitost, štedeći vrijeme i rad. Prikupljanje i analiza podataka omogućuju informirano donošenje odluka za poboljšanu produktivnost i profitabilnost.