Kategória: Novinky

Vitajte v sekcii “Poľnohospodárske správy” na našej webovej stránke. Prinášame vám najnovšie a najkomplexnejšie správy, analýzy a postrehy o všetkých aspektoch poľnohospodárstva.

Naším cieľom je priebežne vás informovať o najnovšom dianí vo svete poľnohospodárstva vrátane aktualizácií o poľnohospodárskych postupoch, zmenách v poľnohospodárskej politike, nových technológiách, prelomovom výskume a mnohom ďalšom.

Náš tím oddaných autorov a redaktorov sa venuje poľnohospodárstvu s nadšením a prináša bohaté vedomosti a odborné znalosti. Neúnavne pracujú na tom, aby vám poskytli presné a spoľahlivé informácie, ktorým môžete dôverovať.

Či už ste farmár, výskumník, tvorca politík alebo jednoducho niekto, koho zaujíma svet poľnohospodárstva, táto sekcia je tým pravým miestom pre všetky vaše potreby.

Poľnohospodárske správy a aktualizácie

Ak teda chcete zostať informovaní a mať náskok pred konkurenciou, nezabudnite si našu webovú stránku uložiť do záložiek a pravidelne nás navštevujte, kde nájdete najnovšie správy zo sveta poľnohospodárstva.

Cloudový transformačný model odporúčaní plodín mení precízne poľnohospodárstvo

Publikované na od Muhammad Farjad

Poľnohospodárstvo je na križovatke. Keďže do roku 2050 globálna populácia presiahne 9,7 miliardy, poľnohospodári musia vyprodukovať o 70% viac potravín a zároveň bojovať so zmenou klímy, degradáciou pôdy a nedostatkom vody.

Tradičné poľnohospodárske metódy, ktoré sa spoliehajú na zastarané postupy a dohady, už nestačia. Vstupujú na scénu Transformačný model odporúčaní plodín (TCRM), riešenie poháňané umelou inteligenciou, navrhnuté tak, aby sa s týmito výzvami rázne vysporiadalo.

Tento článok skúma, ako TCRM využíva strojové učenie, IoT senzory a cloud computing na dodávanie 94% presné odporúčania plodín, posilňujúc farmárov pri zvyšovaní výnosov, znižovaní odpadu a prijímaní udržateľných postupov.

Rastúca potreba AI v modernej poľnohospodárskej výrobe

Dopyt po potravinách prudko rastie, ale tradičné poľnohospodárstvo má problém udržať krok. V regiónoch ako Pendžáb v Indii – významnom poľnohospodárskom centre – sa kvalita pôdy zhoršuje v dôsledku nadmerného používania hnojív a rýchlo sa vyčerpávajú zásoby podzemnej vody.

Poľnohospodári často nemajú prístup k údajom v reálnom čase, čo vedie k nesprávnym rozhodnutiam o výbere plodín, zavlažovaní a využívaní zdrojov. Tu prichádza na rad precízne poľnohospodárstvo, poháňaná umelou inteligenciou, sa stáva kľúčovou.

Na rozdiel od konvenčných metód precízne poľnohospodárstvo využíva technológie ako IoT senzory a strojové učenie na analýzu podmienok na poli a poskytovanie prispôsobených odporúčaní. TCRM je príkladom tohto prístupu, ktorý ponúka farmárom praktické poznatky založené na živinách v pôde, poveternostných podmienkach a historických údajoch.

Integráciou AI do poľnohospodárstva TCRM premosťuje priepasť medzi tradičnými znalosťami a modernými inováciami, čím zabezpečuje, že poľnohospodári môžu udržateľne uspokojiť budúce potravinové nároky.

“Nejde len o technológiu – ide o zabezpečenie toho, aby každý farmár mal nástroje na to, aby sa mu darilo.”

Ako funguje TCRM: Spájanie dát a strojového učenia

V jadre, TCRM je Systém odporúčaní plodín pomocou AI ktorá kombinuje viacero technológií na poskytovanie presných rád. Proces sa začína zberom údajov. IoT senzory rozmiestnené na poliach merajú kľúčové parametre, ako sú dusík (N), fosfor (P), draslík (K) v pôde, teplota, vlhkosť, zrážky a hladina pH.

Tieto senzory dodávajú dáta v reálnom čase do cloudovej platformy, ktorá taktiež načítava historické záznamy o výkone plodín z globálnych databáz, ako sú napríklad NASA a FAO. Po zozbieraní prechádzajú dáta dôkladným čistením.

Chýbajúce hodnoty, ako napríklad hodnoty pH pôdy, sa dopĺňajú pomocou regionálnych priemerov, zatiaľ čo odľahlé hodnoty – ako sú náhle špičky vlhkosti – sa filtrujú. Vyčistené údaje sa potom normalizujú, aby sa zabezpečila konzistentnosť; napríklad hodnoty zrážok sa škálujú medzi 0 (100 mm) a 1 (1000 mm), aby sa zjednodušila analýza.

Potom preberá hybridný strojový učebný model TCRM. Mieša Algoritmy náhodného lesa– metóda využívajúca 500 rozhodovacích stromov na predchádzanie chybám – s vrstvami hlbokého učenia, ktoré detegujú zložité vzory.

Ako TCRM funguje: Spájanie dát a strojového učenia

Kľúčovou inováciou je Mechanizmus viacnásobnej pozornosti, ktorá identifikuje vzťahy medzi premennými. Napríklad rozpoznáva, že vysoké zrážky často korelujú s lepšou absorpciou dusíka v plodinách, ako je ryža.

Model bol trénovaný počas 200 cyklov (epôch) s mierou učenia 0.001, dolaďujúc svoje predpovede, kým nedosiahne 94% presnosť. Nakoniec systém nasadzuje odporúčania prostredníctvom cloudovej aplikácie alebo SMS upozornení, čím zaisťuje, že aj farmári vo vzdialených oblastiach dostanú včasné rady.

Prečo TCRM prekonáva tradičné metódy poľnohospodárstva

Tradičné systémy odporúčania plodín, ako sú tie, ktoré používajú logistickú regresiu alebo K-najbližších susedov (KNN), nemajú dostatočnú sofistikovanosť na zvládnutie zložitostí poľnohospodárstva.

Napriek tomu, KNN zápasí s nevyváženými údajmi – ak má súbor údajov viac záznamov pre pšenicu ako šošovicu, jeho predpovede sa prikláňajú k pšenici. Podobne AdaBoost, ďalší algoritmus, dosiahol v štúdii iba 11,5% presnosť v dôsledku prehodnotenia. TCRM prekonáva tieto nedostatky vďaka svojmu hybridnému dizajnu.

Kombináciou stromových algoritmov (pre transparentnosť) s hlbokým učením (na spracovanie zložitých vzorcov) vyvažuje presnosť a interpretovateľnosť.

V skúškach TCRM dosiahlo 97.67% skóre krížovej validácie, čím preukázala svoju spoľahlivosť v rôznych podmienkach. Napríklad, pri testovaní v Pendžábe odporučila granátové jablko pre farmy s vysokým obsahom draslíka (120 kg/ha) a miernym pH (6,3), čo viedlo k 30% zvýšeniu výnosu.

Poľnohospodári tiež znížili používanie hnojív o 15%a plytvanie vodou o 25%, pretože systém poskytoval presné pokyny týkajúce sa výživy a zavlažovania. Tieto výsledky poukazujú na potenciál TCRM transformovať poľnohospodárstvo z priemyslu náročného na zdroje na udržateľný, dátovo riadený ekosystém.

TCRM prekonáva tradičné poľnohospodárske modely

Reálny dopad: Štúdie prípadov z Punjabu

Pestovatelia v Pendžábe čelia vážnym výzvam, vrátane vyčerpaných podzemných vôd a nerovnováhy živín v pôde. TCRM bol tu testovaný na posúdenie jeho praktickej hodnoty.

Jeden farmár napríklad zadal údaje o obsahu dusíka v pôde 80 kg/ha, fosforu 45 kg/ha a draslíka 120 kg/ha, spolu s pH 6,3 a ročným úhrnom zrážok 600 mm.

TCRM analyzoval tieto údaje, rozpoznal vysokú hladinu draslíka a optimálny rozsah pH a odporučil granátové jablko – plodinu známu tým, že sa v takýchto podmienkach darí. Farmár dostal SMS upozornenie s podrobnosťami o výbere plodiny a ideálnych hnojivách (močovina pre dusík, superfosfát pre fosfor).

Počas šiestich mesiacov farmári používajúci TCRM uviedli 20–30% vyššie výnosy pre základné plodiny ako pšenica a ryža. Zvýšila sa aj efektívnosť využitia zdrojov: použitie hnojív kleslo o 15%, pretože systém presne určil potreby živín, a plytvanie vodou kleslo o 25% vďaka zavlažovaniu prispôsobenému predpovediam zrážok.

Tieto výsledky demonštrujú, ako nástroje riadené umelou inteligenciou, ako je TCRM, môžu zvýšiť produktivitu a zároveň podporiť environmentálnu udržateľnosť.

Technické inovácie za úspechom TCRM

Úspech TCRM závisí od dvoch prielomov. Prvým je jeho Mechanizmus viacnásobnej pozornosti umožňuje modelu vážiť vzťahy medzi premennými.

Napríklad zaznamenala silnú pozitívnu koreláciu (0,73) medzi zrážkami a príjmom dusíka, čo znamená, že plodiny vo vysokozrážkových oblastiach profitujú z hnojív bohatých na dusík.

Naopak, zistila miernu negatívnu súvislosť (-0,14) medzi pH pôdy a absorpciou fosforu, čo vysvetľuje, prečo kyslé pôdy vyžadujú vápenné ošetrenie pred pestovaním plodín náročných na fosfor, ako sú zemiaky.

Po druhé, TCRM integrácia cloudu a SMS zaisťuje škálovateľnosť. Systém, ktorý je hosťovaný na Amazon Web Services (AWS), zvládne súčasne viac ako 10 000 používateľov, čo ho robí životaschopným pre veľké družstvá.

Pre drobných poľnohospodárov bez internetu posielajú SMS notifikácie cez Twilio API – v samotnom Pandžábe už viac ako 3 000 mesačne – s radami týkajúcimi sa plodín a hnojív. Tento duálny prístup zaisťuje, že žiadny farmár nezostane pozadu, bez ohľadu na pripojenie.

Technické inovácie za úspechom TCRM

Výzvy pri prijímaní umelej inteligencie vo farmárstve

Napriek svojmu prísľubu čelí TCRM prekážkam. Mnohí farmári, najmä starší, nedôverujú odporúčaniam AI a uprednostňujú tradičné metódy. V Pendžábe počas skúšok prijalo TCRM iba 35% farmárov.

Náklady sú ďalšou prekážkou: náklady na IoT senzory 200500 za hektár, čo je pre drobných farmárov nedosiahnuteľné. Okrem toho sa tréningové dáta TCRM zamerali na indické plodiny, ako pšenica a ryža, čo obmedzilo ich užitočnosť pre pestovateľov quinoy alebo avokáda v iných regiónoch.

Štúdia tiež poukazuje na nedostatky v testovaní. Hoci TCRM dosiahol v krížovej validácii 97,67%, nebol hodnotený v extrémnych podmienkach, ako sú záplavy alebo dlhotrvajúce suchá. Budúce verzie sa musia zaoberať týmito obmedzeniami, aby sa vybudovala odolnosť a dôvera.

Budúcnosť AI v poľnohospodárstve

Pri pohľade do budúcnosti plánujú vývojári TCRM integrovať Vysvetliteľná umelá inteligencia (XAI) nástrojmi ako SHAP a LIME. Tieto objasnia odporúčania – napríklad ukážu farmárom, že plodina bola vybraná, pretože hladiny draslíka boli 20% nad prahovou hodnotou.

Globálna expanzia je ďalšou prioritou; pridanie súborov údajov z Afriky (napr. kukurica v Keni) a Južnej Ameriky (napr. sója v Brazílii) urobí TCRM univerzálne použiteľným.

Integrácia IoT v reálnom čase pomocou dronov je tiež na obzore. Drony dokážu mapovať polia každú hodinu a aktualizovať odporúčania na základe meniaceho sa počasia alebo aktivity škodcov.

Takéto inovácie by mohli pomôcť predvídať prepuknutie kalamít alebo hubových infekcií, čo by umožnilo preventívne opatrenia. Nakoniec, partnerstvá s vládami by mohli dotovať IoT senzory, čím by sa presné poľnohospodárstvo sprístupnilo všetkým farmárom.

Záver

Model odporúčaní plodín pre transformáciu (TCRM) predstavuje pokrok v poľnohospodárskych technológiách. Kombináciou AI, IoT a cloud computingu ponúka poľnohospodárom 94% presné, nástroj na rozhodovanie v reálnom čase, ktorý zvyšuje výnosy a šetrí zdroje.

Hoci prekážky ako náklady a bariéry pri prijímaní pretrvávajú, potenciál TCRM revolucionalizovať poľnohospodárstvo je nepopierateľný. Keď sa svet borí so zmenou klímy a rastom populácie, riešenia ako TCRM budú nevyhnutné pri vytváraní udržateľnej budúcnosti s potravinovou bezpečnosťou.

Referencia: Singh, G., Sharma, S. Zlepšenie precízneho poľnohospodárstva pomocou transformatívneho modelu odporúčaní plodín založeného na cloude. Sci Rep 15, 9138 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-93417-3

Automatizovaný rámec umelej inteligencie pre malé a stredné podniky. Grant od spolkovej krajiny Severné Porýnie-Vestfálsko.

Publikované na od vladimirklinkov

S radosťou oznamujeme, že GeoPard poľnohospodárstvo, v partnerstve s Hamm-Lippstadt University of Applied Sciences, dostal oznámenie o grante od Ministerstvo hospodárstva Severného Porýnia-Vestfálska pre projekt Automatizovaný rámec umelej inteligencie pre malé a stredné podniky (AKI4KMU). Cieľom tejto iniciatívy je zjednodušiť používanie a integráciu umelej inteligencie do existujúcich procesov so zameraním na geopriestorovú analytiku.

O projekte
Stránka AKI4KMU Projekt, vedený konzorciom zahŕňajúcim Hochschule Hamm-Lippstadt, FlyPard Analytics GmbH a Pfeifer & Langen GmbH & Co. KG, sa zameriava na využitie umelej inteligencie (AI) a moderných komunikačných technológií na podporu inovácií a udržateľnosti, najmä v poľnohospodárskom sektore. Malé a stredné podniky (MSP) často čelia výzvam pri zbere údajov, hodnotení a implementácii AI. Cieľom tohto projektu je prekonať tieto prekážky pokrokom automatizované procesy umelej inteligencie a ich integráciu s Digitálne dvojčatá a technológiu 5G.

s projektovým partnerom Prof. Dr. Stefanom Henklerom

Kľúčové ciele

  • Optimalizácia poľnohospodárskej efektívnostiVyužitím presného poľnohospodárstva, analýzy riadenej umelou inteligenciou a digitálnych simulácií sa projekt zameriava na zvýšenie efektívnosti a udržateľnosti poľnohospodárstva.
  • Zníženie spotreby zdrojovPoznatky založené na umelej inteligencii pomáhajú minimalizovať spotrebu vody a hnojív, čím sa znižujú prevádzkové náklady pre poľnohospodárov.
  • Zlepšenie rozhodovacieho procesuUI zlepšuje plánovanie plodín, detekciu škodcov a optimalizáciu výnosov, čím zvyšuje produktivitu a konkurencieschopnosť.
  • Realistické simulácie umelej inteligencieDigitálne dvojčatá umožňujú testovanie v reálnych scenároch bez nákladných fyzikálnych experimentov.

Dopad na región
Projekt, realizovaný v Severné Porýnie-Vestfálsko, Nemecko, je v súlade s regionálnymi inovačnými stratégiami a prispieva k rozvoj ekosystému pokročilých technológií pre poľnohospodárstvo. Prostredníctvom Automatizácia s využitím umelej inteligencie a udržateľné digitálne riešenia, Projekt umožňuje malým a stredným podnikom uvoľniť plný potenciál umelej inteligencie a vytvárať dlhodobú hodnotu pre podniky a spoločnosť.

Podporované Ministerstvom hospodárstva, priemyslu, ochrany klímy a energetiky spolkovej krajiny Severné Porýnie-Vestfálsko. Spolufinancované Európskou úniou. Číslo grantu EFRE-20800498.

Veľké farmy dominujú v krajine presného poľnohospodárstva, uvádza USDA

Publikované na od Muhammad Farjad

Zavádzanie technológií presného poľnohospodárstva narastá, pričom veľké farmy sú lídrami v integrácii pokročilých nástrojov na zvýšenie efektívnosti, zníženie nákladov a zvýšenie výnosov plodín.

Podľa správy amerického ministerstva poľnohospodárstva (USDA) takmer 701 TP3T veľkých fariem, definovaných ako tie, ktoré dosahujú ročný obrat viac ako 1 TP4T1 milión, využíva technológie, ako sú monitory výnosov, systémy automatického riadenia a pôdne mapy, na zlepšenie svojej prevádzky.

To je významný kontrast v porovnaní s iba 131 TP3T malých fariem, ktoré podľa Ekonomickej výskumnej služby USDA v roku 2023 uviedli, že používajú podobné technológie.

Prečo sú väčšie farmy skôr ochotné prijať presné poľnohospodárstvo

Presné poľnohospodárstvo sa vzťahuje na využívanie pokročilých technológií na optimalizáciu poľnohospodárskych postupov a maximalizáciu produktivity. Pre väčšie farmy sú výhody týchto technológií značné.

So zameraním na zvyšovanie výnosov plodín, znižovanie prevádzkových nákladov a zvládanie nepredvídateľných výkyvov počasia a trhu majú veľké farmy viac finančných zdrojov na investovanie do technológií. To im uľahčuje zavádzanie nástrojov, ktoré si vyžadujú značné počiatočné náklady, ako sú monitory výnosov, systémy automatického riadenia a automatizované zariadenia.

Podľa prieskumu USDA je rozdiel v zavádzaní technológií výrazný. Zatiaľ čo 681 TP3T veľkých fariem používalo technológie na podporu rozhodovania, ako sú monitory výnosov a pôdne mapy, iba 131 TP3T malých fariem tieto nástroje využívalo.

Správa zdôrazňuje, že väčšie podniky majú nielen finančnú kapacitu investovať do takýchto technológií, ale môžu z ich implementácie aj viac profitovať. Technológie presného poľnohospodárstva, najmä tie zamerané na automatizáciu a rozhodovanie na základe údajov, môžu viesť k vyššej efektivite, lepšiemu riadeniu zdrojov a v konečnom dôsledku k vyšším ziskovým maržiam.

Kľúčové technológie poháňajúce zavádzanie presného poľnohospodárstva

Spomedzi rôznych dostupných nástrojov precízneho poľnohospodárstva vyniká niekoľko z nich pre svoje široké využitie na veľkých farmách:

  1. Monitory výnosovTieto zariadenia merajú množstvo a kvalitu plodín počas ich zberu. Monitory výnosov umožňujú poľnohospodárom posúdiť variabilitu na poliach a robiť informované rozhodnutia o hospodárení s plodinami a alokácii zdrojov poskytovaním údajov v reálnom čase.
  2. Systémy automatického riadeniaTieto systémy sú neoddeliteľnou súčasťou rozsiahlych poľnohospodárskych strojov, ako sú traktory a kombajny. Automatické riadenie využíva technológiu GPS na navádzanie strojov, čím sa znižuje ľudská chyba a optimalizuje presnosť operácií, ako je siatie, hnojenie a zber úrody. Podľa správy USDA 701 TP3T veľkých fariem používalo systémy automatického riadenia v porovnaní s iba 91 TP3T malých fariem.
  3. Pôdne mapy a analýza údajovTechnológia mapovania pôdy poskytuje podrobné informácie o pôdnych podmienkach v rámci farmy, čo umožňuje poľnohospodárom robiť presné rozhodnutia o zavlažovaní, hnojení a výsadbe. Pochopením variability zloženia pôdy a úrovne vlhkosti môžu veľkí poľnohospodári zvýšiť výnosy a znížiť vstupné náklady.

Faktory ovplyvňujúce prijatie technológií

Správa USDA zdôrazňuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú prijatie presného poľnohospodárstva, pričom najvýznamnejšie sú veľkosť fariem a finančné zdroje. Väčšie farmy s vyššími príjmami a schopnosťou dlhodobých investícií s väčšou pravdepodobnosťou prijmú technológie, ktoré si vyžadujú značný počiatočný kapitál.

Na druhej strane, menšie prevádzky, najmä tie, ktoré generujú menej ako 14 150 000 rupií ročne, čelia problémom s opodstatnením počiatočnej investície kvôli obmedzeným rozpočtom a nižším ziskovým maržiam.

Okrem finančných obmedzení zohráva úlohu pri zavádzaní technológií aj charakter farmy. Farmy v dôchodkovom veku alebo tie, ktoré prevádzkujú farmári blížiaci sa k dôchodku, sú často menej naklonené investovať do nových technológií, pretože ich dlhodobé zapojenie sa do poľnohospodárskeho podnikania môže byť neisté.

Pri týchto operáciách nemusia výhody presného poľnohospodárstva prevážiť náklady, najmä ak poľnohospodár plánuje v blízkej budúcnosti postupne ukončiť aktívne poľnohospodárstvo.

Boj o široké prijatie

Hoci technológie presného poľnohospodárstva ponúkajú jasné výhody, ich rozsiahle prijatie je pomalšie, ako sa očakávalo. Napriek rastúcemu využívaniu nástrojov, ako sú monitory výnosov a systémy automatického riadenia na veľkých farmách, niektoré technológie si zatiaľ nezískali významnú popularitu naprieč veľkosťami fariem. Napríklad drony, nositeľné zariadenia na monitorovanie hospodárskych zvierat a robotické dojičky zostávajú nedostatočne využívané aj na väčších farmách.

Používanie dronov, ktoré sa často považujú za sľubný nástroj na monitorovanie plodín a analýzu polí, v roku 2023 hlásilo iba 121 TP3T veľkých rodinných fariem. Nízku mieru prijatia zaznamenali aj ďalšie high-tech nástroje, ako sú robotické dojičky a nositeľné zariadenia pre hospodárske zvieratá, pričom farmári váhali s prijatím týchto technológií kvôli nákladom, zložitosti alebo neistým prínosom.

Úloha výrobcov zariadení

Keďže dopyt po presnom poľnohospodárstve neustále rastie, výrobcovia poľnohospodárskych strojov zvyšujú svoje investície do pokročilých technológií. Spoločnosti vyvíjajú cenovo dostupnejšie a prístupnejšie riešenia, aby uspokojili potreby širšieho spektra poľnohospodárov vrátane tých s menšími prevádzkami.

Napriek tomuto úsiliu však trh zostáva náročný a mnohí poľnohospodári stále váhajú s prijatím nových technológií v ťažkej poľnohospodárskej ekonomike.

Výrobcovia sa tiež zameriavajú na vytváranie automatizovaných systémov, ktoré môžu pomôcť optimalizovať výkon traktorov, kombajnov a iných poľnohospodárskych strojov. Tieto inovácie sú zamerané na pomoc poľnohospodárom pri znižovaní nákladov na pracovnú silu a zvyšovaní produktivity, čím sa zabezpečí, že technológie presného poľnohospodárstva sa stanú atraktívnejšími pre poľnohospodárov všetkých veľkostí.

Záver

Technológie presného poľnohospodárstva ponúkajú poľnohospodárom značné výhody, najmä tým, ktorí riadia rozsiahle prevádzky. Vďaka nástrojom, ako sú monitory výnosov, systémy automatického riadenia a pôdne mapy, môžu veľké farmy optimalizovať svoju produktivitu, znižovať náklady a zvládať výzvy, ktoré predstavujú volatilné trhy a nepredvídateľné počasie. Vysoké počiatočné náklady na tieto technológie však naďalej bránia ich prijatiu menšími farmami, najmä tými s obmedzenými finančnými zdrojmi.

S pokračujúcim vývojom poľnohospodárskeho odvetvia je pravdepodobné, že využívanie presného poľnohospodárstva sa bude ďalej rozširovať. Pre malých poľnohospodárov bude vývoj cenovo dostupnejších a prístupnejších riešení kľúčový pre zabezpečenie dostupnosti týchto technológií pre všetkých. Zdá sa, že budúcnosť poľnohospodárstva budú čoraz viac formovať digitálne nástroje, ktoré poľnohospodárom umožnia robiť inteligentnejšie rozhodnutia založené na údajoch vo svojich prevádzkach.

Evolúcia presného poľnohospodárstva: Ako minulosť formuje zajtrajšok

Publikované na od Muhammad Farjad

Precízne poľnohospodárstvo (Precision Ag), inovatívny prístup k poľnohospodárstvu, ktorý integruje technológiu, dáta a pokročilé metodiky, transformoval poľnohospodársku krajinu.

Využitím nástrojov ako GPS navigácia, drony, senzory a analýza dát môžu poľnohospodári maximalizovať efektivitu, znížiť plytvanie a optimalizovať výnosy. Toto revolučné odvetvie sa však nevynorilo izolovane. Jeho vývoj je hlboko zakorenený vo stáročných poľnohospodárskych postupoch, čo dokazuje, ako minulosť slúži ako predohra k budúcnosti.

O pohľad späť: Základy precízneho poľnohospodárstva

Poľnohospodárstvo bolo vždy oblasťou inovácií. Dávno pred príchodom modernej technológie sa farmári spoliehali na bystré pozorovacie schopnosti, skúsenosti a metódu pokus-omyl, aby zlepšili produktivitu.

Praktiky ako striedanie plodín, zavlažovanie a selektívny chov predstavujú rané formy presného poľnohospodárstva. Tieto metódy, hoci podľa dnešných štandardov primitívne, položili základy moderným poľnohospodárskym stratégiám.

Priemyselná revolúcia v 18. a 19. storočí znamenala významný zlom. Mechanizované vybavenie ako pluhy, sejačky a mláťačky zvýšili efektivitu, čo farmárom umožnilo obhospodarovať väčšie plochy pôdy.

Toto obdobie tiež zaznamenalo nástup chemických hnojív a pesticídov, čo ďalej zvýšilo úrodu plodín. Tieto inovácie pripravili pôdu pre technológie riadené presnosťou, ktoré nasledovali v 20. a 21. storočí.

Vznik modernej presnej poľnohospodárskej techniky

Koncept precízneho poľnohospodárstva, ako ho poznáme dnes, sa začal formovať koncom 20. storočia s pokrokom v satelitnej technológii, výpočtovom výkone a geografických informačných systémoch (GIS). Kľúčové míľniky tohto obdobia zahŕňajú:

  1. Technológia GPS (90. roky 20. storočia): Zavedenie GPS systémov zmenilo poľnohospodárstvo revolučným spôsobom tým, že umožnilo presnú navigáciu strojov. Farmári teraz mohli optimalizovať vzory výsevu, hnojenia a zberu, čím sa znížilo prekrývanie a minimalizovalo plytvanie zdrojmi.
  2. Monitorovanie výnosov (90. roky 20. storočia): Monitorovanie výnosu nainštalované na kombajnoch poskytlo podrobné údaje o úrode, ktoré farmárom pomohli identifikovať oblasti s vysokým a nízkym výnosom v ich poliach.
  3. Diaľkové snímanie (2000-te roky): Využitie satelitných snímok a dronov umožnilo poľnohospodárom s bezprecedentnou presnosťou monitorovať zdravie plodín, stav pôdy a spotrebu vody.
  4. Technológia variabilnej aplikácie (VRT): VRT umožnila farmárom aplikovať vstupy, ako sú semená, hnojivá a pesticídy, v premenlivých množstvách na celom poli, prispôsobené špecifickým potrebám rôznych zón.

Tieto inovácie znamenali prechod od všeobecných poľnohospodárskych postupov k riadeniu špecifickému pre danú lokalitu, čím sa výrazne zvýšila efektivita a udržateľnosť.

Súčasné prostredie: Presné poľnohospodárstvo dnes

V 21. storočí sa presné poľnohospodárstvo stalo základným kameňom moderného poľnohospodárstva. Dnešné technológie zahŕňajú pokročilé senzory, algoritmy strojového učenia a analýzu údajov v reálnom čase. Kľúčové trendy formujúce súčasnú krajinu zahŕňajú:

  • Veľké dáta a umelá inteligencia: Farmári teraz zbierajú obrovské množstvo údajov zo svojich polí, vrátane zloženia pôdy, poveternostných podmienok a výkonnosti plodín. Umelá inteligencia spracúva tieto údaje na generovanie praktických poznatkov.
  • Internet vecí (IoT): Chytré senzory a IoT zariadenia umožňujú nepretržité monitorovanie podmienok v teréne, čo umožňuje rozhodovanie v reálnom čase.
  • Autonómne stroje Samoriadiace traktory a robotické kombajny znižujú nároky na prácu a zároveň zvyšujú presnosť a efektivitu.
  • Zameranie na udržateľnosť: Precízne poľnohospodárstvo je v súlade s rastúcim dôrazom na udržateľnosť minimalizáciou využívania zdrojov, znížením dopadu na životné prostredie a zlepšením sekvestrácie uhlíka v pôdach.

Budúcnosť precízneho poľnohospodárstva

Pri pohľade do budúcnosti sa presné poľnohospodárstvo bude ďalej vyvíjať, keďže nové technológie menia toto odvetvie. Medzi najsľubnejšie vývojové smery patria:

  • Úprava génov Nástroje ako CRISPR by mohli umožniť vytvorenie plodín špecificky navrhnutých pre presné poľnohospodárstvo, s vlastnosťami optimalizovanými pre miestne pôdne a klimatické podmienky.
  • Prediktívna analytika Pokroky v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia zlepšia presnosť prediktívnych modelov, čím pomôžu farmárom predvídať problémy, ako sú prepuknutia škodcov alebo neobvyklé počasie.
  • Technológia blockchain: Blockchain môže zvýšiť transparentnosť a sledovateľnosť v poľnohospodárskych dodávateľských reťazcoch, čím zabezpečí etické získavanie zdrojov a spravodlivé ceny.
  • Rozšírená konektivita: S rozširovaním sietí 5G získajú vidiecke oblasti prístup k vysokorýchlostnému internetu, čo umožní ešte sofistikovanejšie technológie precízneho poľnohospodárstva.

Minulosť ako predohra: Poučenie z histórie

Cesta precízneho poľnohospodárstva zdôrazňuje kľúčovú lekciu: inovácie stavajú na základoch minulosti. Počiatočné poľnohospodárske postupy nás naučili dôležitosť pozorovania a adaptácie. Éra mechanizácie poukázala na hodnotu efektívnosti a škálovateľnosti. Dnešné precízne poľnohospodárstvo kombinuje tieto lekcie s najmodernejšími technológiami na riešenie výziev v oblasti zásobovania rastúcej svetovej populácie potravinami.

Pochopením a ocenením historického kontextu precízneho poľnohospodárstva môžeme lepšie navigovať jeho budúcnosť. Minulosť slúži nielen ako návod, ale aj ako pripomienka toho, že pokrok je neustála cesta, zakorenená v vynaliezavosti a odolnosti tých, ktorí prišli pred nami.

Záver

Presné poľnohospodárstvo je dôkazom sily ľudskej inovácií a trvalej relevance histórie. Keď stojíme na prahu nových prielomov, je nevyhnutné si uvedomiť, že pokroky zajtrajška budú formované poznatkami dneška a lekciami z minulosti. Prijímaním tejto kontinuity môžeme zabezpečiť, že presné poľnohospodárstvo sa bude naďalej vyvíjať, čím podporíme udržateľnú a prosperujúcu budúcnosť pre poľnohospodárov aj pre planétu.

Turkménsko zavádza pokročilú technológiu diaľkového prieskumu Zeme pre lepšie monitorovanie plodín

Publikované na od Muhammad Farjad

Poľnohospodárstvo v Turkménsku predstavuje skromný podiel na hrubom domácom produkte (HDP) krajiny, no má značný strategický význam. Veľká časť obyvateľstva žije vo vidieckych oblastiach, pričom v poľnohospodárskom sektore pracuje viac ako 401 TP3T pracovnej sily.

Od získania nezávislosti v roku 1991 čelí Turkménsko výzvam v modernizácii svojich poľnohospodárskych postupov vrátane absencie moderného systému monitorovania plodín, ktorý by bol schopný poskytovať spoľahlivé a aktuálne údaje. Takýto systém je kľúčový pre informované rozhodovanie, udržateľné hospodárenie s pôdou a zvyšovanie produktivity.

S cieľom vyriešiť túto medzeru Turkménsko nadviazalo partnerstvo s Organizáciou Spojených národov pre výživu a poľnohospodárstvo (FAO) s cieľom zaviesť pokročilé technológie diaľkového prieskumu Zeme a odborné znalosti v oblasti monitorovania využívania pôdy.

Táto spolupráca v rámci novo spusteného projektu Programu technickej spolupráce FAO (TCP) má za cieľ optimalizovať procesy súvisiace s monitorovaním plodín, prognózami a štatistickým vykazovaním, ako aj testovať nové metodiky prostredníctvom terénnych aplikácií. Projekt by mal trvať do konca roka 2026.

Projekt 7. januára 2025 oficiálne podpísali Viorel Gutu, zástupca generálneho riaditeľa FAO a regionálny zástupca pre Európu a Strednú Áziu, a Charyyar Chetiyev, minister poľnohospodárstva Turkménska.

“Diaľkový prieskum Zeme ponúka inovatívne metódy zberu a analýzy údajov, ktoré môžu byť prospešné pre rôzne sektory vrátane poľnohospodárstva, hospodárenia s vodnými zdrojmi a reakcie na katastrofy,” povedal Maxim Gorgan, vedúci technický pracovník FAO pre tento projekt. “V poľnohospodárstve poskytuje takmer v reálnom čase prehľad o osiatych plochách, dynamike vegetácie, odhadoch výnosov, nedostatku vody, plánovaní zavlažovania a dokonca aj monitorovaní škodcov a chorôb.”

Počiatočná fáza projektu bude zahŕňať dôkladné preskúmanie existujúcich predpisov a inštitucionálnych rámcov týkajúcich sa monitorovania plodín a diaľkového prieskumu Zeme s odporúčaniami na potrebné zlepšenia. Metodika bude integrovať pokročilé technológie s tradičnými štatistickými metódami, vzorkovaním a zberom údajov.

FAO tiež vypracuje prispôsobený školiaci program pre zamestnancov ministerstva a Správy pôdnych zdrojov, aby ich vybavil zručnosťami potrebnými na implementáciu a prevádzku nového systému monitorovania plodín založeného na diaľkovom prieskume Zeme. Iniciatíva okrem toho preskúma integráciu diaľkového prieskumu Zeme do učebných osnov vysokých škôl.

Na demonštráciu potenciálu systému budú zriadené pilotné pozemky s rôznymi plodinami a agroklimatickými podmienkami. Tieto demonštračné oblasti budú generovať údaje na spresnenie metodiky a budú slúžiť ako podklad pre rozvoj konceptu rozšírenia tohto prístupu v celoštátnom meradle.

“Poľnohospodárom môže táto technológia pomôcť identifikovať špecifické potreby rôznych oblastí v rámci poľa, čo umožní efektívnejšie využívanie vody, hnojív a ďalších vstupov, čo v konečnom dôsledku povedie k lepším výnosom,” dodal Gorgan.

FAO bude počas celého projektu dodržiavať svoje regionálne a globálne usmernenia s dôrazom na rodovú rovnosť a zodpovedné spravovanie pôdy.

Projekty Programu technickej spolupráce FAO poskytujú členským krajinám prístup k technickým znalostiam a podpore organizácie, čím prispievajú k cieľom trvalo udržateľného rozvoja a podporujú dlhodobý rozvoj poľnohospodárstva.

Vytlačené pôdne senzory by mohli pomôcť farmárom zvýšiť výnosy plodín a znížiť náklady

Publikované na od Muhammad Farjad

Inžinieri z University of Wisconsin-Madison vytvorili cenovo dostupné senzory na monitorovanie hladiny dusičnanov v pôde v reálnom čase pre typy pôdy bežné vo Wisconsine. Tieto tlačené elektrochemické senzory môžu pomôcť farmárom robiť inteligentnejšie rozhodnutia o hnojení, čo im potenciálne ušetrí peniaze.

“Naše senzory môžu poskytnúť farmárom jasnejší obraz o úrovni živín v ich pôde a o tom, koľko dusičnanov je k dispozícii pre plodiny. Tieto informácie im umožňujú robiť presné rozhodnutia o tom, koľko hnojiva je potrebné,” hovorí Joseph Andrews, docent strojárstva na UW-Madison a vedúci výskumník. “Zníženie používania hnojív by mohlo znamenať významné úspory nákladov, najmä pre veľké farmy.”

Dusičnany sú nevyhnutné pre rast plodín, ale ich priveľa môže preniknúť do podzemných vôd, znečistiť pitnú vodu a poškodiť životné prostredie. Tieto nové senzory môžu slúžiť aj ako nástroje v poľnohospodárskom výskume, sledovať odtok dusičnanov a usmerňovať lepšie postupy na zníženie znečistenia.

Tradičné metódy monitorovania dusičnanov v pôde sú časovo náročné, nákladné a neponúkajú okamžité výsledky. Aby sa tento problém vyriešil, Andrews, odborník na tlačenú elektroniku, a jeho tím navrhli tieto senzory ako jednoduchšiu a ekonomickejšiu alternatívu.

V tomto projekte výskumníci použili metódu atramentovej tlače na výrobu potenciometrických senzorov, čo je druh tenkovrstvového senzora, ktorý využíva elektrochemické reakcie. Tieto senzory sa zvyčajne používajú na presné meranie hladiny dusičnanov v kvapalných roztokoch. V pôde však zvyčajne nefungujú dobre, pretože hrubé častice pôdy môžu senzory poškriabať a ovplyvniť presnosť údajov.

Tvar a inštalácia tlačených pôdnych senzorov.jpg

Andrews vysvetľuje: “Naším hlavným cieľom bolo, aby tieto elektrochemické senzory fungovali efektívne v náročných pôdnych podmienkach a presne detekovali dusičnanové ióny.”

Aby sa tento problém vyriešil, tím pridal na senzor ochrannú vrstvu z materiálu nazývaného polyvinylidénfluorid. Podľa Andrewsa má tento materiál dve dôležité vlastnosti. Po prvé, má extrémne malé póry, okolo 400 nanometrov, ktoré prepúšťajú dusičnanové ióny, ale zabraňujú prenikaniu pôdnych častíc. Po druhé, je hydrofilný, čo znamená, že priťahuje vodu ako špongia.

Andrews hovorí: “To znamená, že náš senzor absorbuje všetku vodu obsahujúcu dusičnany, čo je kľúčové, pretože aj pôda absorbuje vodu. Bez toho by bolo pre senzor ťažké získať dostatok vlhkosti, ale keďže náš materiál zodpovedá absorpcii vody pôdy, pomáha priťahovať vodu bohatú na dusičnany na povrch senzora pre presné merania.”

Výskumníci sa podelili o svoj pokrok v článku publikovanom v marci 2024 v časopise Advanced Material Technologies.

Tlačené pôdne senzory fungujú a testujú sa

Tím testoval svoje senzory v dvoch typoch pôdy nachádzajúcich sa vo Wisconsine: piesočnatej pôde, ktorá je bežná v severocentrálnej oblasti, a hlinitej pôde, ktorá sa nachádza v juhozápadnom Wisconsine. Zistili, že senzory poskytovali presné výsledky v oboch typoch.

Výskumníci teraz pridávajú svoje senzory dusičnanov do systému, ktorý nazývajú “senzorická nálepka”. Tento systém kombinuje tri rôzne senzory – pre dusičnany, vlhkosť a teplotu – na flexibilnej plastovej fólii s lepidlom na zadnej strane.

Plánujú umiestniť niekoľko týchto snímacích nálepiek na tyč v rôznych výškach a potom tyč zakopať do pôdy. Toto nastavenie im umožní merať podmienky v rôznych hĺbkach pôdy.

Andrews vysvetľuje: “Meraním dusičnanov, vlhkosti a teploty v rôznych hĺbkach pôdy teraz môžeme sledovať proces vylúhovania dusičnanov a pozorovať, ako sa dusičnany pohybujú pôdou, čo sme predtým nemohli robiť.”

V lete 2024 budú výskumníci pokračovať v testovaní svojich senzorov umiestnením 30 senzorových tyčí do pôdy na výskumných staniciach Hancock a Arlington na Wisconsinskej univerzite v Madisone.

Tím pracuje na patentovaní tejto technológie prostredníctvom Nadácie pre výskum absolventov Wisconsinu.

Medzi spoluautormi z UW–Madison sú Kuan-Yu Chen, Aatresha Biswas, Shuohao Cai a profesor Jingyi Huang z katedry pôdovedy.

Tento výskum bol financovaný z prostriedkov Nadácie pre výskum poľnohospodárstva a potravín Ministerstva poľnohospodárstva USA (USDA) (projekt č. WIS04075), grantu 2226568 Národnej vedeckej nadácie s názvom Signály v pôde a Centra pre inovácie v mliekarenskom priemysle Univerzity Wisconsin–Madison.

Výzvy, ktorým čelia americkí farmári v oblasti poistenia plodín a klimatických zmien

Publikované na od Muhammad Farjad

Bloomberg: V Kansase dlhé sucho zničilo úrodu a poškodilo pôdu, ale farma Gail Fullerovej vyniká. Jeho ovce, kravy a sliepky sa voľne pohybujú a kŕmia sa plodinami a rastlinami v bujnom a živom prostredí.

Ak by však Fullerovu farmu zasiahlo tornádo, povodeň alebo silné sucho, musel by si všetky náklady hradiť sám. Je to preto, lebo jeho poľnohospodárske metódy nie sú kryté federálnym poistením plodín, čo je stará záchranná sieť, ktorá nedrží krok so zmenou klímy.

Fuller je jedným z mnohých farmárov, ktorí nemajú dostatočné poistenie, pretože odvetvie nepodporuje prechod z tradičného poľnohospodárstva na regeneratívne poľnohospodárstvo. Regeneratívne poľnohospodárstvo môže pomôcť zachytiť dostatok uhlíka na zníženie poľnohospodárskych emisií na polovicu do roku 2030.

Táto zmena je dôležitá pre spomalenie klimatických zmien a ochranu poľnohospodárov pred ich účinkami, ale poisťovníctvo s tým nedrží krok.

V USA poľnohospodárstvo spôsobuje približne 111 TP3T všetkých emisií skleníkových plynov. Veľká časť z toho pochádza z obrábania pôdy, ktoré uvoľňuje oxid uhličitý, a z používania príliš veľkého množstva hnojív, ktoré uvoľňujú oxid dusný.

Oxid dusný je skleníkový plyn, ktorý je viac ako 270-krát silnejší ako CO2. Regeneratívne poľnohospodárstvo pomáha znižovať tieto emisie absorpciou oxidu uhličitého prostredníctvom fotosyntézy, ukladaním uhlíka v pôde a zachytávaním dusíka, ktorý by inak odtiekol do okolitých potokov.

Extrémne počasie sa v súčasnosti vyskytuje čoraz častejšie a ohrozuje úrodu a dodávateľské reťazce. Podľa US Drought Monitor čelí dvadsaťštyri štátov vrátane Kansasu silným až výnimočným suchám. Je to problém, rovnako ako silné dažde, ktoré môžu zaplaviť úrodu a padajú čoraz silnejšie.

Výskumníci na Stanfordskej univerzite zistili, že takmer 201 TP3 biliónov z 1 TP4 140 miliárd vyplatených na poistenie plodín v rokoch 1991 až 2017 bolo spôsobených rastúcimi teplotami. Myslia si, že toto percento bude naďalej rásť, keďže extrémne počasie sa v dôsledku klimatických zmien stáva bežnejším.

Napriek týmto rizikám a výhodám, ktoré regeneratívne poľnohospodárstvo ponúka v boji proti zmene klímy, silnejšie stimuly udržali súčasný systém v platnosti, hovorí Anne Schechingerová, riaditeľka neziskovej organizácie Environmental Working Group (EWG) pre Stredozápad.

Poistné zmluvy na plodiny sa väčšinou vzťahujú na bežné plodiny, ako je kukurica, sója, bavlna a pšenica. Poľnohospodári pestujúci tieto plodiny si zvyčajne uzatvárajú viacnásobné poistenie, ktoré ich chráni pred zlou úrodou spôsobenou chorobami, povodňami, suchom a iným nepriaznivým počasím.

Rovnako ako v prípade zdravotného, automobilového alebo majetkového poistenia, aj posúdenie strát alebo škôd pri poistení plodín závisí od noriem nazývaných Správne poľnohospodárske postupy. Tieto normy zabezpečujú, aby nízke výnosy neboli spôsobené zlým hospodárením.

Tieto pravidlá však nemôžu zahŕňať postupy, ktoré by mohli znížiť výnos plodiny, takže sa zvyčajne riadia tradičnými priemyselnými monokultúrnymi metódami. Napríklad farmár, ktorý pestuje rôzne plodiny medzi riadkami alebo príliš neskoro ukončí pestovanie krycích plodín, môže mať zamietnuté nároky na poistné plnenie.

Regeneratívne poľnohospodárstvo často znamená pestovanie rôznych plodín spoločne na tom istom poli a používanie menej výnosných trvaliek, čo môže poisťovateľom spôsobiť problémy. Podľa profesorky Silvie Secchi z University of Iowa však výplaty poistenia plodín väčšinou nezávisia od toho, či postupy farmára zvyšujú alebo znižujú klimatické riziká.

Fuller, farmár z rodiny s tromi generáciami poľnohospodárstva, začal v polovici 90. rokov 20. storočia skúšať metódy regeneratívneho poľnohospodárstva. Veril, že tieto metódy časom prinesú lepšie výnosy a silnejšie plodiny.

Krycie plodiny pestoval mimo sezóny, čo je bežná regeneračná prax. Ide o neobchodné plodiny, ktoré zlepšujú zdravie pôdy. Počas tohto obdobia mal Fuller stále poistenie plodín a dodržiaval jeho pravidlá, pričom svoje krycie plodiny ničil herbicídom pred výsadbou trhových plodín.

V auguste 2012 nastalo silné sucho a Fullerova poisťovňa skontrolovala jeho pozemok. Rozhodli, že zostávajúce krycie plodiny sú burinou a zamietli všetky jeho nároky. Z tohto dôvodu mu jeho veriteľská inštitúcia odobrala prevádzkový úver.

Fuller zažal svoju poisťovňu na súde a vyhral. Ale o dva roky neskôr, keď od nich potreboval pokryť straty na dvoch sójových poliach, jeho nároky opäť zamietli. Tieto finančné problémy ho prinútili zmenšiť rozlohu svojej farmy z 1800 akrov na 400 akrov a nakoniec sa rozhodol prestať používať poistenie plodín.

“Keď raz ako farmár zbankrotujete, je dosť ťažké sa dostať späť,” povedal Fuller. “Nechcel som byť súčasťou tohto systému. Musíme nájsť lepší spôsob, ako farmárčiť.”

Počas posledného desaťročia Ministerstvo poľnohospodárstva USA zaviedlo zmeny v programe poistenia plodín s cieľom riešiť klimatické riziká. Medzi tieto zmeny patrí pridanie krytia pre nové plodiny a ponuka stimulu $5 na aker na pestovanie krycích plodín počas mimosezóny.

Agentúra pre riadenie rizík, ktorá dohliada na federálne poistenie plodín, zvýšila svoje krytie pre určité postupy šetrné k klíme, ako je znižovanie spotreby vody, pestovanie krycích plodín a vstrekovanie dusíka do pôdy namiesto jeho rozptyľovania navrch.

Poľnohospodári však musia dodržiavať špecifické pravidlá, ako napríklad skoré ukončenie pestovania krycích plodín, čo podľa niektorých vedcov obmedzuje schopnosť týchto postupov znižovať emisie.

Systém poistenia plodín už teraz čelí výzvam súvisiacim so zmenou klímy. Musí sa prispôsobiť, aby podporoval postupy vhodné pre rôzne regióny a pokrýval rôzne riziká, uviedol hovorca USDA. Program musí tiež zostať finančne stabilný, čo znamená, že musí účtovať poistné, ktoré je dostatočne vysoké na pokrytie očakávaných strát.

“Aj v malom rozsahu môže silná búrka poškodiť jeden druh plodiny a zároveň poskytnúť veľmi potrebný dážď pre iný,” povedal hovorca USDA agentúre Bloomberg Green.

“Poistenie plodín je dobrovoľné,” povedal RJ Layher, riaditeľ pre vládne záležitosti v Americkej federácii poľnohospodárskych úradov. Farmári používajúci regeneračné techniky, ktoré nie sú zahrnuté v osvedčených poľnohospodárskych postupoch, môžu hľadať iné možnosti, dodal, napríklad preukázať Agentúre pre riadenie rizík, že ich postupy sú finančne stabilné.

Pre ktoréhokoľvek farmára je ťažké zhromaždiť dostatok údajov, aby preukázal, že postupy šetrné ku klíme, ako je diverzifikácia plodín, neovplyvnia výnosy.

V roku 2014 spustilo Ministerstvo poľnohospodárstva USA program ochrany príjmov celého poľnohospodárskeho podniku. Tento program poisťuje celý príjem farmy, a nie len jednotlivých plodín. Ponúka záchrannú sieť pre poľnohospodárov, ktorí na svojich poliach pestujú doplnkové plodiny alebo chovajú zvieratá.

Nie veľa farmárov je však zapojených do Programu ochrany príjmov celého poľnohospodárskeho podniku. Podľa Schechingera z EWG sa v roku 2023 predalo iba približne 1 800 poistiek. To je menej ako 11 TP3T poistenia plodín. Program má veľa administratívnej záťaže a strop príjmov, ktorý nie vždy pokrýva príjmy celého poľnohospodárskeho podniku, čo podľa Layhera sťažuje poisťovacím agentom predaj a farmárom nákup.

Layher tiež uviedol, že Farmársky úrad podporuje zjednodušenie Programu ochrany príjmov celého poľnohospodárskeho podniku pre poľnohospodárov a zjednodušenie predaja pre poisťovacích agentov. Tieto vylepšenia sú navrhnuté v poľnohospodárskom zákone, ktorého prerokovanie v Snemovni reprezentantov je odložené minimálne do septembra.

Hnutie regeneratívneho poľnohospodárstva je stále malé, ale v posledných rokoch sa rozrástlo vďaka federálnej podpore a záujmu agropodnikov. Spoločnosti ako CoverCress Inc., prevažne vlastnené spoločnosťou Bayer AG, povzbudzujú poľnohospodárov k pestovaniu krycích plodín pre udržateľné letecké palivo. Spoločnosť General Mills Inc. má pilotné programy na pomoc 24 pestovateľom pšenice vo Wichite v Kansase pri začatí ich regeneračných postupov.

V súčasnosti závisí tlak na zmenu pravidiel poistenia najmä od farmárov ako Fuller a Rick Clarkovi. Clark je farmár tretej generácie zo západnej centrálnej Indiany, ktorý je šesť rokov nepoistený, pretože sa venuje regeneratívnemu poľnohospodárstvu.

Keď Clark nepracuje na svojej farme, ktorá používa krycie plodiny na všetkých 7 000 akroch, učí ostatných farmárov, ako prestať používať chemické hnojivá a namiesto toho používať krycie plodiny.

“Musíme zabezpečiť, aby cesta k zmene bola jednoduchá,” povedal Clark. Jedným z najväčších problémov pre nepoistených farmárov je, že ich veritelia často vyžadujú, aby mali poistenie, aby mohli naďalej dostávať pôžičky.

Clark sa koncom roka 2022 vyjadril v Kongrese v mene skupiny Regenerate America, ktorá presadzuje poľnohospodársku reformu. Požiadal o zmeny, ktoré sú podľa Schechingera potrebné. Deň po Clarkovom prejave Kongres schválil zákon o znižovaní inflácie, rozsiahly zákon prezidenta Joea Bidena o klíme, ktorý zahŕňa 19,5 miliardy rupií na programy ochrany prírody USDA. Clark mal pocit, že na tom má malú úlohu.

“Niekedy, keď hovoríte, sa pýtate, či vás niekto počúva,” povedal Clark. Ale potom “máte pocit, že vaše slová možno nepadnú na hluché uši a možno niektorí ľudia naozaj venujú pozornosť.”

ZdrojBloomberg Businessweek (Bloomberg LP)

Postupný prechod na presné poľnohospodárstvo

Publikované na od Muhammad Farjad

Od 90. rokov 20. storočia sa presné poľnohospodárstvo zameriava na revolúciu v poľnohospodárstve tým, že poskytuje pestovateľom podrobné informácie o ich plodinách a technológiu na efektívne využitie týchto údajov.

Dosiahlo sa mnoho pokrokov, ktoré zvýšili presnosť v poľnohospodárstve. Moderné traktory sa dokážu riadiť samy pomocou GPS a poľnohospodári teraz môžu upravovať rýchlosť aplikácie semien a hnojív. Pokroky sa zaznamenali aj v genetike plodín a v boji proti burine.

“Jediná vec, v ktorej sme ešte nepokročili, je senzor,” povedal Pablo Sobron, zakladateľ spoločnosti Impossible Sensing. “Schopnosť vidieť veci, na ktorých záleží, a to ako v rastlinách, tak v pôde aj v koreňoch.”

Sobron a jeho tím vedcov v St. Louis teraz vyvíjajú druhý prototyp senzora určeného na montáž na zadnú stranu sejacieho stroja. Tento senzor umožní farmárom vidieť informácie v reálnom čase o úrovni živín, zdraví pôdy, vodných podmienkach a ďalších faktoroch ovplyvňujúcich jednotlivé rastliny počas ich prejazdu cez polia.

“Veríme, že presnejšie znalosti o tom, ktoré oblasti farmy potrebujú viac alebo menej hnojív, pomôžu farmárom aplikovať správne množstvo,” povedal Sobron. “Skutočnou hodnotou a potrebou je poskytnúť poznatky a vedomosti, ktoré predpisujú, čo a kedy robiť.”

Tieto údaje by mali pomôcť poľnohospodárom robiť rozhodnutia, ktoré nielen zlepšia ich zisky, ale aj znížia nadmerné používanie hnojív a chemikálií a zabezpečia cielenejšie zavlažovanie.

Sobron však uznal, že pokrok v presnom poľnohospodárstve ešte poľnohospodárstvo úplne nezmenil.

“Nenapĺňa to humbuk, s ktorým sa okolo toho prezentovalo,” povedal.

Pravdepodobne potrvá roky, kým sa sľubné nástroje, ako sú lasery, zavedú na tisíce, nieto ešte na milióny poľnohospodárskych akrov.

“Experimentovanie je riziko,” povedal Bill Leigh, farmár v okrese Marshall v štáte Illinois, ktorý so svojím bratom pestuje približne 2 200 akrov kukurice a sóje. Od začiatku 80. rokov 20. storočia Leigh postupne pridáva do svojho vybavenia presnejšie nástroje, ktoré mu pomáhajú efektívnejšie siať semená a aplikovať hnojivá, herbicídy a fungicídy.

Ale táto zmena bola pomalá, vysvetlil.

“Nie je to skok oboma nohami, je to proces,” povedal Leigh. “Je to jednoducho príliš drahé a je tam príliš veľa rizika, urobiť ten letmý skok a uvedomiť si, že na konci nie je žiadna jama na skok do výšky, ale kus betónu.”

Nová poľnohospodárska technológia môže v niektorých prípadoch stáť viac ako 14 000 000 libier. Leigh je ochotný takéto investície uskutočniť, ak vidí ekonomickú návratnosť. Toto finančné hľadisko je kľúčové, pretože mnohé farmy fungujú s nízkymi ziskovými maržami.

Podľa riaditeľa BioSTL Agrifood Chada Zimmermana stále existuje priepasť medzi novou dostupnou technológiou a farmármi, ktorí ju používajú, pretože mnohí si nemôžu dovoliť vyskúšať niečo nové na všetkých svojich poliach.

“Nemôžeme od nich žiadať, aby podstupovali väčšie riziko, aby len znížili svoj zisk, aby dosiahli cieľ niekoho iného,” povedal Zimmerman.

To vyvíja tlak na spoločnosti, aby dokázali, že ich presné poľnohospodárske technológie skutočne prinášajú výsledky. Mnohé na tom pracujú, poznamenala Alison Doyle, zástupkyňa riaditeľa Výskumného parku Štátnej univerzity v Iowe.

“Mnoho poľnohospodárskych spoločností sa umiestňuje viac v technologickom priestore ako v tradičnom poľnohospodárstve,” povedal Doyle.

Práca je hlavným faktorom. Dnes je menej poľnohospodárskych pracovníkov ako v minulosti a dnešné farmy sú oveľa väčšie, dodal Doyle.

“Keď máte takú rozsiahlu prevádzku, kde sú ceny komodít a vstupov tam, kde sú, hľadáte malú maržu, kdekoľvek ju nájdete,” povedala. “Tieto presné nástroje sa preto stávajú nevyhnutnými.”

Ako SDSU formuje revolúciu v precíznom poľnohospodárstve v štáte?

Publikované na od Muhammad Farjad

Štátna univerzita v Južnej Dakote (SDSU) bola priekopníkom programu, ktorý vzdeláva a pomáha farmárom vo využívaní presného poľnohospodárstva.

V Brookingse v Južnej Dakote bol nový program presného poľnohospodárstva SDSU úspešný v povzbudzovaní miestnych a niektorých ďalších farmárov zo Stredozápadu, aby do svojich prevádzok zaviedli viac technológií. Farmári v iných štátoch však túto technológiu prijímajú pomalšie.

SDSU sa stala prvou univerzitou v krajine, ktorá zaviedla program vzdelávania a pomoci farmárom v používaní presného poľnohospodárstva, čo je veda o integrácii nových technológií a tradičných metód na zlepšenie prevádzkovej efektívnosti, čo vedie k zvýšeniu výnosov plodín a zároveň minimalizuje vplyv na životné prostredie.

Napríklad využitie globálnych pozičných satelitov pomáha zacieliť chemikálie a hnojivá presne tam, kde sú najviac potrebné.

Ali Mirzakhani Nafchi, odborný asistent v centre presného poľnohospodárstva, spomenul, že škola pracuje na zvýšení využívania prostredníctvom vzdelávania a výskumu, aby bola táto technológia pre poľnohospodárov praktickejšia.

“Som veľmi optimistický, že to bude fungovať. A uvidíme zmeny nielen v Južnej Dakote, ale aj v krajine a vo svete,” povedal Nafichi.

Južná Dakota má jedno z najvyšších percent využívania, pričom 53% poľnohospodárov používa technológiu presného poľnohospodárstva, podľa štúdie amerického ministerstva poľnohospodárstva.

V iných štátoch Stredozápadu, ako sú Severná Dakota, Iowa, Illinois a Nebraska, viac ako polovica farmárov používa presné poľnohospodárstvo, podľa štúdie, ktorú vykonala SDSU Ness School of Management and Economics.

Avšak na celoštátnej úrovni iba 27% poľnohospodárov používa postupy presného poľnohospodárstva na hospodárenie s plodinami alebo hospodárskymi zvieratami, ako zistila štúdia Ness.

Výhody presného poľnohospodárstva a výzvy pri jeho zavádzaní

Technológie presného poľnohospodárstva sa stávajú medzi poľnohospodármi čoraz populárnejšími. Jednou z bežne používaných technológií je automatické riadenie strojov. Pomáha poľnohospodárom riadiť svoje stroje bez toho, aby to museli robiť manuálne. Ďalšou dôležitou technológiou je “georeferencovanie”, ktoré zahŕňa snímanie digitálnych snímok na presné určenie polohy.

Výhody presného poľnohospodárstva a výzvy pri jeho zavádzaní

Satelitné snímky sa tiež hojne používajú, pričom ich podľa štúdie spoločnosti Ness vyskúšalo takmer 601 000 poľnohospodárov. Táto technológia umožňuje poľnohospodárom vidieť svoje polia zhora. Výskum ukazuje, že technológie presného poľnohospodárstva zvyčajne zvyšujú produkciu plodín o 41 000 a zlepšujú účinnosť aplikácie hnojív o 71 000, podľa štúdie Asociácie výrobcov zariadení. Okrem toho presné poľnohospodárstvo znižuje používanie herbicídov, pesticídov, fosílnych palív a vody.

Napriek výhodám zlepšenia výnosov a výnosov však faktory, ako sú náklady a nedostatok všeobecných vedomostí o presnom poľnohospodárstve, bránia mnohým poľnohospodárom v takom širokom využívaní týchto technológií, ako sa očakávalo.

Anna Karelsová, študentka centra presného poľnohospodárstva, poznamenala, že hoci si to na začiatok vyžaduje peniaze, z dlhodobého hľadiska to v konečnom dôsledku šetrí peniaze.

“Myslím si, že pre mnohých farmárov je ťažké pochopiť, že áno, môže to zvýšiť moje počiatočné náklady, ale v priebehu určitého počtu rokov sa to vyplatí,” povedal Karels.

Nafchi spomenul, že zníženie počiatočnej sadzby bude motivovať viac poľnohospodárov k využívaniu tejto technológie.

“Počiatočné náklady na aplikáciu variabilnej sadzby sú príliš vysoké,” povedal Nafchi. “Predstavte si teda, že by sme dostali pomoc. Nejako by sme to mohli zlacniť, znížiť počiatočné náklady alebo im jednoducho poskytnúť stimul, investíciu a požiadať ich, aby to jednoducho vyskúšali. A potom uvidia, že návratnosť ich investície je naozaj dobrá. Som veľmi optimistický, že ju využijú.”

Ak sú počiatočné náklady pre niektorých poľnohospodárov príliš vysoké, existujú programy, ktoré im môžu pomôcť. Podľa Úradu pre zodpovednosť vlády USA poskytli USDA a Národná vedecká nadácia v rokoch 2017 až 2021 takmer 14 200 miliónov rupií na výskum a vývoj v oblasti presného poľnohospodárstva.

Ďalším dôvodom nízkej miery prijatia je nedostatok znalostí o novej technológii. Pre farmárov v Južnej Dakote však existujú možnosti, ako sa dozvedieť viac.

“Predajcovia ako John Deere organizujú množstvo školení, kde farmárom ukazujú, ako ho používať,” povedal Karels.

Centrum presného poľnohospodárstva Raven

Centrum presného poľnohospodárstva Raven bolo založené s cieľom pomôcť študentom daného odboru praktickým spôsobom naučiť sa o presnom poľnohospodárstve.

Budova má miestnosti plné vybavenia a produktov pre presné poľnohospodárstvo, ktoré študenti používajú na praktické učenie. Bola otvorená v auguste 2021 a stála 46,2 milióna švédskych tanátov, čím sa stala prvým programom pre presné poľnohospodárstvo v krajine.

Centrum presného poľnohospodárstva Raven

“Chceme posunúť náš program presného poľnohospodárstva na vyššiu úroveň a zlepšiť skúsenosti našich študentov,” povedal Muthukumarappan.

Katedra musí pokračovať v zmenách, aby držala krok s novými technológiami. Podľa niektorých študentov je to jedna z oblastí, v ktorej sa program môže zlepšiť.

“Program presného poľnohospodárstva sa bude musieť neustále meniť, aby sa prispôsobil všetkým novým technológiám, ktoré sa objavujú. A myslím si, že SDSU by s tým mohla držať krok o niečo lepšie,” povedal Karels.

Na tomto program pracuje.

Jednou zo zmien je pridanie ďalších špecializovaných odborov s cieľom zhromaždiť viac údajov o presnom poľnohospodárstve.

“Predtým sme mali jeden recept pre všetkých študentov, ktorí sú zapísaní v programe presného poľnohospodárstva, čo znamená, že sme spojili agronómiu a technológie a vytvorili z toho jeden robustný program,” povedal Muthukumarappan. “Teraz ho robíme užívateľsky prívetivejším. A máme tri rôzne zamerania. Jedno je pre technologické zameranie. Druhé je pre agronómiu. A ďalšie je pre dátové zameranie, elektronické úderníky.”

“V súčasnosti naši noví členovia fakulty pracujú na vývoji biosenzorov a bezpilotných vozidiel,” povedal Muthukumarappan.

Cieľom programu je vykonať viac výskumu, ktorý zefektívni presné poľnohospodárstvo pre poľnohospodárov, čo môže následne zvýšiť mieru jeho prijatia.

Cieľom programu je zvýšiť mieru zápisu do roku 20% v nasledujúcich piatich rokoch, aby bol tento cieľ dosiahnuteľný. Poslaním SDSU je zjednodušiť túto technológiu a urobiť ju praktickejšou pre poľnohospodárov, povedal Nafchi.

V súčasnosti má program 66 študentov.

“Ako budova máme skvelé zdroje. Nemali sme však veľa fakultných, ľudských zdrojov na vykonávanie činností, ponúkanie činností a výskumných aktivít v tomto priestore,” povedal Muthukumarappan. “Za posledné dva roky sme dokázali najať troch nových fakultných pracovníkov, aby vykonávali špičkové výskumné činnosti, priniesli viac výskumných prostriedkov a pomohli nášmu výskumnému programu rásť.”

Zdroj: South Dakota News Watch

Mapy zón hospodárenia a pestovatelia kukurice: Aký je ich význam?

Publikované na od Muhammad Farjad

Počas viacročnej analýzy výskumníci testovali, či mapy zón hospodárenia založené na pôdnych podmienkach, topografii alebo iných krajinných prvkoch dokážu spoľahlivo predpovedať, ktoré časti kukuričného poľa budú mať najväčší úžitok zo zvýšených výsevných dávok alebo aplikácie dusíka.

Štúdia odhalila, že na rozdiel od bežných predpokladov sa reakcie plodín na rovnaké vstupy z roka na rok výrazne líšia. Najnepredvídateľnejší faktor, počasie, mal zrejme najväčší vplyv na to, ako plodiny reagovali na tieto vstupy. Poľnohospodári však stále môžu podniknúť kroky na zvládnutie vplyvov počasia na svoje plodiny.

Mapovanie zón riadenia vzniklo v dôsledku rastúceho záujmu o digitálne poľnohospodárstvo – využívanie nových technológií zhromažďovania a analýzy údajov na lepšie pochopenie vzájomného pôsobenia faktorov ovplyvňujúcich výnosy plodín, vysvetlil profesor pestovateľských vied na University of Illinois Urbana-Champaign Nicolas Martin, ktorý analýzu vykonal spolu s bývalým postdoktorandským výskumníkom Carlosom Agustinom Alessom.

Tieto metódy zahŕňajú použitie senzorov z terénu, satelitných údajov a ďalších digitálnych nástrojov na sledovanie toho, ako plodiny reagujú na miestne podmienky, hnojivá, výsevné dávky a ďalšie vstupy. Cieľom je minimalizovať nehospodárne alebo deštruktívne postupy a zároveň maximalizovať výnos, dodal Martin.

Nedávna štúdia využila jedinečnú metódu na overenie predpovedí máp zón riadenia.

“Naše poľnohospodárske stroje sme využili ako tlačiareň a generovali sme mozaiku vstupov podobnú prešívanej deke s rôznymi farbami,” vysvetlil Martin. “Náš experiment sme realizovali na viacerých miestach s použitím úplne náhodného dizajnu.”

Výskumníci uskutočnili svoju štúdiu na siedmich typických nezavlažovaných lokalitách pestovania kukurice v štáte Illinois. Každá lokalita bola rozdelená na viacero pozemkov. Každému pozemku boli náhodne priradené rôzne dávky výsevu kukurice a aplikácie dusíka.

Výskumníci okrem toho merali zloženie pôdy, topografiu a ďalšie krajinné prvky špecifické pre každé miesto. Štandardizovali všetky premenné okrem poveternostných podmienok na poliach. Táto štúdia sa uskutočnila v rokoch 2016 až 2021.

Výskumníci merali výnos každého pozemku v čase zberu úrody počas niekoľkých rokov. To im pomohlo identifikovať, ktoré pozemky najlepšie reagovali na rôzne vstupy v každom roku. Použili pokročilý algoritmus náhodného lesa, aby zistili, ktoré faktory – ako sú poveternostné podmienky, vlastnosti pôdy alebo sklon – najpresnejšie predpovedali, či zvýšenie aplikácie dusíka alebo použitie vyššej dávky výsevu zvýši výnosy.

Martin vysvetlil, že poveternostné premenné sú primárnymi faktormi ovplyvňujúcimi priestorové vzorce reakcie na dusík alebo výsevné dávky, pričom tesne nasledujú atribúty krajiny a pôdy. Okrem toho poznamenal, že tieto reakcie sa každoročne menia v dôsledku poveternostných vplyvov, čo vedie k nekonzistentnosti, aspoň na poliach, ktoré sme skúmali.

“To znamená, že pozemok, ktorý v jednom roku dobre reaguje na vyššiu dávku dusíka, nemusí tak dobre reagovať pri ďalšej výsadbe kukurice,” povedal. “Vďaka tomu je koncept mapovania zón hospodárenia nespoľahlivým prediktorom reakcií plodín na vstupy.”

“Veríme, že tieto zistenia môžu čiastočne vysvetliť, prečo poľnohospodári jednotne neprijali technológie presného poľnohospodárstva,” povedal Martin.

Výskumníci sa domnievajú, že zhromažďovanie väčšieho množstva údajov počas viacerých rokov a používanie lepších nástrojov na analýzu na mieste by mohlo zvýšiť presnosť mapovania zón riadenia.

Tento výskum podporila Služba pre ochranu prírodných zdrojov Ministerstva poľnohospodárstva USA a Národný inštitút pre potraviny a poľnohospodárstvo.

wpChatIcon
wpChatIcon

    Požiadať o bezplatné GeoPard Demo / Konzultáciu








    Kliknutím na tlačidlo súhlasíte s našimi Zásady ochrany osobných údajov. Potrebujeme to na zodpovedanie vašej žiadosti.

      Prihlásiť sa na


      Kliknutím na tlačidlo súhlasíte s našimi Zásady ochrany osobných údajov

        Pošlite nám informácie


        Kliknutím na tlačidlo súhlasíte s našimi Zásady ochrany osobných údajov

        Používame súbory cookie, aby sme vám poskytli čo najlepší zážitok z prehliadania, prispôsobili obsah našej stránky, analyzovali jej návštevnosť a zobrazili vám relevantné reklamy.
        Pozri náš zásady ochrany osobných údajov pre viac informácií.

        Prijmite všetko