Precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas mazo zemnieku audzēšanai

Precīzās lauksaimniecības plašo izplatību var skaidrot ar vairākām svarīgām tehnoloģijām: mobilajiem tālruņiem, droniem, satelītiem un uz vietas uzstādītiem sensoriem. Pat ja ne visas no tām ir pilnīgi jaunas, fakts, ka tās kļūst arvien pieejamākas un pieejamākas, padara tās aktuālākas lauksaimniekiem visā pasaulē.

Tomēr, neraugoties uz kopumā optimistisko viedokli, ir jāpārvar daudzi šķēršļi, lai mazie lauksaimnieki varētu īstenot šos risinājumus. Šo daudzo grūtību analīzei noderīgs ir jēdziens “tehnoloģiju pieejamības pieci A”, kas ietver “pieejamību”, “cenu pieejamību”, “informētību”, “spēju” un “aģentūru”.

Daudzos pasaules reģionos precīzās lauksaimniecības tehnoloģiju pieejamība var būt ļoti ierobežota tādu iemeslu dēļ kā, piemēram, digitālās infrastruktūras trūkums, kas nepieciešama šādu risinājumu atbalstam (piemēram, elektroenerģijas vai interneta).

Lai gan, ja tie ir pieejami, daudziem lauksaimniekiem var nebūt finansiālu līdzekļu, lai tos iegādātos. Piemēram, lauksaimnieki nevar atļauties viedtālruni ar interneta pieslēgumu, kas ir būtisks priekšnoteikums daudzām precīzās lauksaimniecības tehnoloģijām.

Pat tad, ja dzīvotspējīgi risinājumi ir pieejami un rentabli, lauksaimnieki par tiem var nezināt. Tas attiecas arī uz vairākiem citiem tehnoloģiskiem pakalpojumiem, ko sniedz gan valsts, gan komerciālas organizācijas. Pastāv arī iespēja, ka lauksaimniekiem trūkst zināšanu un tehnoloģiju prasmju, kas nepieciešamas, lai izmantotu šos risinājumus.

GSMA veiktajā aptaujā respondenti no valstīm ar zemiem un vidējiem ienākumiem, kuri pārzina mobilo internetu, norādīja, ka tas ir galvenais šķērslis, kas viņiem traucē izmantot internetu.

Visbeidzot, lauksaimniekiem, kas pieder pie grupām, kurām nav pietiekamu pakalpojumu, piemēram, sievietēm lauksaimniecēm, var nebūt ‘aģentūras’ daudzo sociālkultūras šķēršļu dēļ, kas viņām traucē un liedz piekļuvi tehnoloģiskajiem risinājumiem.

Lai pārvarētu šos šķēršļus, ir nepieciešama intervence darbības un politikas līmenī. Tie ietver risinājumu izstrādi, ņemot vērā lietotāju, radošu un iekļaujošu uzņēmējdarbības un pakalpojumu sniegšanas modeļu izstrādi un tiesību aktu pieņemšanu, kas ļauj pārveidot nozari digitālā veidā.

Šķēršļu daudzšķautņainais raksturs liecina, ka ir vajadzīga ciešāka sadarbība starp daudzām ieinteresētajām personām, tostarp valdības un komerciālo sektoru, pilsonisko sabiedrību un akadēmiskajām aprindām, lai paātrinātu digitālo tehnoloģiju izmantošanu mazo lauksaimnieku vajadzībām.

Attiecīgās precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas

Šajā sadaļā mēs sniegsim pārskatu par vissvarīgākajām un svarīgākajām precīzās lauksaimniecības tehnoloģijām, lai veicinātu šo tehnoloģiju plašāku izmantošanu.

1. Mobilo tālruņu lietošana 

Pieaugošā mobilo sakaru un interneta izplatība ir pavērusi iespēju lauksaimniecības nozarei izstrādāt dažādus ar mobilo tālruni saistītus pakalpojumus.

Šos pakalpojumus dēvē arī par “m-Agri pakalpojumiem”. Tie ietver lauksaimnieku piekļuves nodrošināšanu izejvielām, aizdevumiem, apdrošināšanai un tirgum, kur viņi var pārdot savu produkciju.

Mobilie tālruņi ļauj lauksaimniekiem un lauksaimniecības speciālistiem sazināties abos virzienos, nodrošina reāllaika monitoringa iespējas un atvieglo lauku datu digitalizāciju un vienkāršu vākšanu.

Ar GPS aprīkoti viedtālruņi var atvieglot precīzu atrašanās vietas datu vākšanu un ļaut izplatīt lauksaimniekiem individualizētu informāciju. Mobilās ierīces ir ļoti pieejams informācijas izplatīšanas līdzeklis, lai izplatītu informāciju un ieskatu, izmantojot citas precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas, piemēram, satelītus, sensorus uz vietas un bezpilota lidaparātus (UAV).

Iespējams, ka tālrunis, kam ir tikai visbūtiskākās funkcijas un nav “viedās” funkcionalitātes, lauksaimniekiem piedāvā dažādas iespējas, lai atraisītu individualizētu informāciju.

Tas dod iespēju izmantot precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas arī lauksaimniekiem, kuriem nav finanšu līdzekļu viedtālruņa iegādei vai kuri dzīvo vietās, kur interneta pieslēgums ir minimāls vai tā nav vispār.

Visizplatītākā iespēja ir mobilā tālruņa lauksaimniecības konsultāciju pakalpojumi, kas pašlaik palīdz neskaitāmiem lauksaimniekiem visā pasaulē. Šos pakalpojumus dēvē arī par “digitālajiem paplašinājumiem”.”

Tie var pārvarēt daudzus trūkumus, kas piemīt lauksaimniecības konsultantiem, piemēram, nepietiekams skaits, ierobežota pierādītā efektivitāte un lauksaimnieku neuzticība konsultantu sniegtajiem padomiem.

Konsultāciju pakalpojumi ir rentabla stratēģija lauksaimniecības rezultātu uzlabošanai, lai gan pašu konsultāciju pakalpojumu ietekme ir neliela.

Piemēram, vienā pētījumā tika konstatēts, ka lauksaimniekiem, kuri, reaģējot uz SMS brīdinājumiem, palielināja kaļķu daudzumu, ko viņi lietoja savās kultūrās, ieguvumu un izmaksu attiecība bija līdz pat desmit pret vienu.

2. Satelītu kā lauksaimniecības tehnoloģiju izmantošana

Satelītu savāktos spektrālos datus var izmantot, lai izveidotu spektrālā indeksa kartes, kas vizuāli attēlo saimniecības stāvokli, vienlaikus sniedzot lauksaimniekam informāciju par to, kurām saimniecības jomām jāpievērš uzmanība. ARVI, NBR un NDVI ir bieži izmantoto spektrālo indeksu piemēri.

• Normalizētais veģetācijas starpības indekss jeb NDVI novērtē, cik zaļa ir veģetācija, un tas var kalpot kā etalons, lai novērtētu kultūraugu veselību visā laukā.
• NBR izmanto gan degšanas apjoma novērtēšanai, gan arī notiekošo ugunsgrēku uzraudzībai.
• ARVI uzrauga cieto daļiņu koncentrāciju un ļauj lietotājiem precīzi noteikt piesārņojuma skartos reģionus vai pat tādas darbības kā zemkopība, kurā izmanto skujkoku dedzināšanu.

Izmantojot mobilās lietotnes, lauksaimnieki var saņemt lauku saimniecību kartes ilustrē lauku saimniecības iekšējās atšķirības attiecībā uz kultūraugu veselību un lauku saimniecībām raksturīgo konsultatīvo informāciju.

Satelītu datu integrācija ar vairākiem citiem datu avotiem, piemēram, laikapstākļiem, uz vietas esošiem sensoriem un lauksaimniecības dokumentiem (mēslojuma izmantošana, stādīšanas datumi u. c.), kam seko apstrāde, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, var nodrošināt vietējiem lauksaimniekiem vēl precīzāku informāciju.

Vairāki jauni uzņēmumi piedāvā precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas. Tās ietver risinājumus mēslojuma izmantošanai, kā arī ražas prognozēšanai, pamatojoties uz satelītattēliem.

Satelīti var sniegt arī ģeolokācijas informāciju. Satelītu navigācijas palīglīdzekļi, piemēram, GPS, palīdz apkopot ģeoreferencētu informāciju un noteikt precīzu atrašanās vietu laukā.

Tas ir nepieciešams precīzai sēklu, herbicīdu un pesticīdu izvietošanai, kā arī ūdens ilgtspējīgas izmantošanas pārvaldībai un palīdzībai lauksaimniecības prakses pārraudzībā.

Izmantojot satelītus un navigācijas sistēmas, var raksturot saimniecību augsnes un kultūraugu mainīgumu, kas ļauj izmantot intensīvākas un efektīvākas audzēšanas metodes.

3. Bezpilota lidaparātu (UAV) izmantošana precīzajā lauksaimniecībā

Apvienojumā ar vairākām citām tehnoloģijām (vairāki sensori un mainīgas devas tehnoloģija) bezpilota lidaparāti tiek izmantoti secīgos kultūraugu augšanas cikla posmos. Tas aptver plašu diapazonu, sākot no augsnes novērtējums līdz sēklu sēšanai vai kultūraugu smidzināšanai un optimālā ražas novākšanas laika noteikšanai.

Tām ir divi galvenie pielietojumi: atklāšana un veicamā darba apjoma samazināšana. Ar kamerām un citiem sensoriem aprīkoti droni ļauj veikt novērošanu no gaisa reāllaikā un nodrošina nepārspējamu skatu uz saimniecību.

Lietderīgā slodze, ko var piestiprināt droniem, līdzīgi kā smidzināšanas sistēmas, varētu samazināt manuālā darba apjomu, kas nepieciešams konkrētu lauksaimniecības uzdevumu veikšanai, piemēram. izlūkošana herbicīdu, mēslošanas līdzekļu un insekticīdu lietošana.

4. Sensoru un lietu interneta (IoT) izmantošana 

Audzētāji var balstīt savu izvēli uz datiem, ko apkopo uz vietas uzstādītie sensori, kas ar lielāku precizitāti uzrauga lauku un kultūraugu īpašības.

Precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas, piemēram, sensori, tiek izmantotas šādās jomās: precīzā sēšana un smidzināšana, kaitēkļu un augsnes uzraudzība, viedā apūdeņošana, ražas uzraudzība, laikapstākļu uzraudzība un vides uzraudzība.

Iekārtu savstarpējai saziņai jābūt regulētai ar noteiktu noteikumu kopumu, lai sensori uz vietas varētu sazināties savā starpā un nodot datus. Termins “tīkla protokols” attiecas uz šo iepriekš noteikto vadlīniju kopumu.

Tā kā dažādiem bezvadu tīkliem parasti ir atšķirīgs darbības rādiuss un datu pārraides jauda, ​​tie vislabāk piemēroti dažādiem lietojumiem.

Tehnoloģija, kas pazīstama kā Zema jaudas platjoslas tīkli (LPWAN), iegūst popularitāti lauksaimniecības lietu interneta lietojumprogrammās.

LPWAN ir optimāla situācijām, kur viedierīces sazinās ievērojamā attālumā, bet nepieciešams pārsūtīt tikai ierobežotu datu apjomu. LPWAN tīklu tehnoloģijas ietver, piemēram, LoRaWAN un NB-IoT.

Šiem sensoriem ir ne tikai liela pārklājuma zona (līdz 20 kilometriem), bet arī augsta energoefektivitāte. Tādējādi sensoru darbināšanai izmantotās baterijas var kalpot pat 15 gadus.

Tā kā LoRaWAN nav atkarīgs no 4G vai GPS, tas ir kļuvis populārāks izmantošanai precīzās lauksaimniecības tehnoloģijās vai lietojumprogrammās, nodrošinot ne tikai ģeolokācijas, bet arī uzticamu datu pārraidi. Tas norāda, ka tas ir piemērotāks izmantošanai attālākās vietās ar vājāku 4G pārklājumu.

Papildu precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas

Precīzās lauksaimniecības attīstību veicina tādi tehnoloģiskie jauninājumi kā mainīgā parametra tehnoloģija (MPT), lauksaimniecības roboti un automatizācija.

Tomēr mazajiem zemniekiem šķiet neiespējami ieviest šīs prakses augsto izmaksu, pieņemamu biznesa modeļu trūkuma un noteikta līmeņa tehniskās pieredzes prasību dēļ.

1. Robotika un lauksaimniecības automatizācija

Lauksaimnieki visā pasaulē arvien biežāk izmanto dažāda veida robotus, piemēram, ravēšanas robotus, autonomos traktorus, Lauku uzraudzība robotus, un robotus ražas novākšanai, lai samazinātu nepieciešamo zemnieku vizīšu skaitu saimniecības uzraudzībai, minimizētu kultūraugu bojājumus un zudumus, palielinātu ražu un samazinātu degvielas patēriņu.

Precīzās lauksaimniecības tehnoloģiju, piemēram, robotu, augošās izmaksas ir nozīmīgākais šķērslis plašai to izmantošanai jaunattīstības valstīs.

Piemēram, 2017. gadā tika prognozēts, ka robotizētas lauksaimniecības izpētes sākotnējās izmaksas būs vairāk nekā $9 000 un ikgadējās ekspluatācijas izmaksas - $18 uz hektāru. Citu mobilo robotu, kas paredzēti viegliem darbiem, piemēram, ravēšanai un apgriešanai, cena var ātri pieaugt no $15 000 līdz $30 000.

Lai padarītu robotus finansiāli izdevīgāku izvēli, tiek pētīti dažādi biznesa modeļi.

Piemēram, uzņēmuma uzņēmējdarbības modelis var ietvert ARaaS, kas nozīmē “lauksaimniecības roboti kā pakalpojums”. Kompensējot lauksaimniekiem par lauksaimniecības robotu izmantošanu, šī koncepcija nodrošina mazajiem lauksaimniekiem ērtu un drošu naudas izvēli.

2. Mainīgā ātruma tehnoloģija (VRT)

Faktori, kas nosaka kultūraugu ražību, reti kad ir viendabīgi visā laukā. Turklāt konsekventa izejvielu izmantošana nenodrošina maksimāli iespējamo produkcijas apjomu vai rentabilitāti.

Lai palīdzētu maksimāli palielināt ieguldījumu efektivitāti un līdz ar to arī ražas un peļņas pieaugumu atsevišķos laukos, mainīgās devas tehnoloģijas (VRT) ietver pielāgotas un ievērojami atšķirīgas ieguldījumu devas, piemēram, mēslojuma, ķimikāliju un sēklu pākstis, attiecīgajās lauka vietās. Tas tiek darīts, lai maksimāli palielinātu platības potenciālu kopumā.

Piegādei tādi transportlīdzekļi kā droni, traktori un citi lauksaimniecības roboti ir aprīkoti ar aprīkojumu, kas var darboties mainīgā ātrumā (piemēram, smidzinātāji un izkliedētāji).

Mazās saimniecības bieži vien nevar attaisnot šādu iekārtu iegādi, jo to izmaksas ir pārāk augstas (lēš, ka tās svārstās no 1TP4 150 000 līdz 1TP4 250 000), kā arī lauksaimniekiem ir sarežģīti tās saprast un izmantot.

GeoPard ir viens no autonomajiem precīzās lauksaimniecības tehnoloģiju uzņēmumiem, kas var apstrādāt jebkurus datus no ģeoreferencētas saimniecības. Mēs palīdzam uzņēmumiem, kas nodarbojas ar augkopību, izmantot precīzās lauksaimniecības risinājumus, vienlaikus palīdzot tiem padarīt savu darbību efektīvāku.

Arī audzētāji un kultūraugu konsultanti var saņemt Precīzā lauksaimniecība mūsu uzņēmuma tehnoloģijas. API, balto zīmolu risinājumi un logrīki ir daži no citiem pakalpojumiem, ko mēs sniedzam lieliem lauksaimniecības uzņēmumiem. Pateicoties tam, tie var ieviest savus risinājumus dažu īsu nedēļu laikā.

Biežāk uzdotie jautājumi

1. Kāds no tālāk minētajiem ir visiespējamākais iemesls, kāpēc lielākā daļa mazo zemnieku izvairās no precīzās lauksaimniecības tehnoloģijām?

Visticamākais iemesls, kāpēc lielākā daļa mazo lauksaimnieku izvairās no precīzās lauksaimniecības tehnoloģijām, ir augstās sākotnējās izmaksas, kas saistītas ar šo tehnoloģiju ieviešanu un ieviešanu. Mazajiem lauksaimniekiem bieži vien ir ierobežoti finanšu resursi, un tie var uzskatīt, ka precīzā lauksaimniecība ir pārāk dārga un nepieejama.

Turklāt ierobežota piekļuve tehniskajām zināšanām, infrastruktūras trūkums un nepietiekami apmācības un atbalsta pakalpojumi var arī atturēt mazos zemniekus no precīzās lauksaimniecības tehnoloģiju izmantošanas.

2. Kā GPS tehnoloģijas izmantošana šādā veidā dod labumu zemniekam?

GPS tehnoloģiju izmantošana precīzajā lauksaimniecībā lauksaimniekiem sniedz priekšrocības, jo nodrošina precīzu lauku kartēšanu, ļauj mērķtiecīgi izmantot izejvielas, racionalizē lauku saimniecību darbību un atvieglo uz datiem balstītu lēmumu pieņemšanu.

Precīza lauku kartēšana palīdz lauksaimniekiem izprast atšķirības savos laukos, optimizējot resursu piešķiršanu. Mērķtiecīga izejvielu izmantošana samazina izšķērdēšanu un samazina izejvielu izmaksas. GPS vadāmās mašīnas uzlabo darbības efektivitāti, ietaupot laiku un darbaspēku. Datu vākšana un analīze ļauj pieņemt pamatotus lēmumus, lai uzlabotu produktivitāti un rentabilitāti.