Облачни трансформативни модел препоруке усева који мења прецизну пољопривреду

Пољопривреда је на раскрсници. Са глобалном популацијом која ће до 2050. године достићи 9,7 милијарди, пољопривредници морају да производе 70% више хране док се боре против климатских промена, деградације земљишта и несташице воде.

Традиционалне методе пољопривреде, које се ослањају на застареле праксе и нагађања, више нису довољне. Уђите у Трансформативни модел препоруке усева (TCRM), решење засновано на вештачкој интелигенцији, дизајнирано да се директно суочи са овим изазовима.

Овај чланак истражује како TCRM користи машинско учење, IoT сензоре и рачунарство у облаку за испоруку... 94% прецизне препоруке за усеве, оснажујући пољопривреднике да повећају приносе, смање отпад и усвоје одрживе праксе.

Растућа потреба за вештачком интелигенцијом у модерној пољопривреди

Потражња за храном расте вртоглаво, али традиционална пољопривреда се бори да одржи корак. У регионима попут Пенџаба у Индији – главног пољопривредног центра – здравље земљишта се погоршава због прекомерне употребе ђубрива, а резерве подземних вода се брзо исцрпљују.

Пољопривредници често немају приступ подацима у реалном времену, што доводи до лоших одлука о избору усева, наводњавању и коришћењу ресурса. Ту се прецизна пољопривреда, покретан вештачком интелигенцијом, постаје критичан.

За разлику од конвенционалних метода, прецизна пољопривреда користи технологију попут IoT сензора и машинског учења за анализу услова на пољу и пружање прилагођених препорука. TCRM је пример овог приступа, нудећи пољопривредницима практичне увиде засноване на хранљивим материјама у земљишту, временским обрасцима и историјским подацима.

Интеграцијом вештачке интелигенције у пољопривреду, TCRM премошћује јаз између традиционалног знања и модерних иновација, осигуравајући да пољопривредници могу одрживо задовољити будуће потребе за храном.

“Овде се не ради само о технологији — ради се о томе да се осигура да сваки пољопривредник има алате за напредак.”

Како TCRM функционише: Спајање података и машинског учења

У својој суштини, TCRM је Систем за препоруке усева са вештачком интелигенцијом који комбинује више технологија како би пружио прецизне савете. Процес почиње прикупљањем података. IoT сензори распоређени на пољима мере критичне параметре попут азота (N), фосфора (P), калијума (K) у земљишту, температуре, влажности, падавина и pH нивоа.

Ови сензори уносе податке у реалном времену у платформу засновану на облаку, која такође преузима историјске записе о учинку усева из глобалних база података попут НАСА-е и ФАО-а. Након прикупљања, подаци се подвргавају ригорозном чишћењу.

Недостајуће вредности, као што су очитавања pH вредности земљишта, попуњавају се коришћењем регионалних просека, док се аномалије – попут изненадних скокова влажности – филтрирају. Пречишћени подаци се затим нормализују како би се осигурала конзистентност; на пример, вредности падавина се скалирају између 0 (100 мм) и 1 (1000 мм) ради поједностављења анализе.

Затим, TCRM-ов хибридни модел машинског учења преузима примат. Он комбинује Алгоритми случајне шуме—метод који користи 500 стабала одлучивања да би се избегле грешке — са слојевима дубоког учења који детектују сложене обрасце.

Како TCRM функционише: спајање података и машинско учење

Кључна иновација је механизам пажње са више глава, која идентификује везе између варијабли. На пример, препознаје да велике количине падавина често корелирају са бољом апсорпцијом азота код усева попут пиринча.

Модел се тренира током 200 циклуса (епоха) са брзином учења од 0,001, фино подешавајући своја предвиђања док не постигне тачност од 94%. Коначно, систем примењује препоруке путем апликације у облаку или СМС упозорења, осигуравајући да чак и пољопривредници у удаљеним подручјима добијају благовремене савете.

Зашто TCRM надмашује традиционалне методе пољопривреде

Традиционални системи за препоручивање усева, попут оних који користе логистичку регресију или К-најближе суседе (КНН), немају софистицираност за решавање сложености пољопривреде.

На пример, KNN се бори са неуравнотеженим подацима — ако скуп података има више уноса за пшеницу него за сочиво, његова предвиђања искрсавају ка пшеници. Слично томе, AdaBoost, још један алгоритам, постигао је тачност од само 11,5% у студији због прекомерног прилагођавања. TCRM превазилази ове недостатке својим хибридним дизајном.

Спајањем алгоритама заснованих на дрвету (за транспарентност) са дубоким учењем (за руковање сложеним обрасцима), уравнотежује тачност и интерпретабилност.

У испитивањима, TCRM је постигао Резултат унакрсне валидације 97.67%, што доказује његову поузданост у различитим условима. На пример, када је тестиран у Пенџабу, препоручио је нар за фарме са високим садржајем калијума (120 кг/ха) и умереним pH (6,3), што је довело до повећања приноса 30%.

Пољопривредници су такође смањили употребу ђубрива за 15% и потрошњу воде за 25%, јер је систем пружао прецизне смернице за хранљиве материје и наводњавање. Ови резултати истичу потенцијал TCRM-а да трансформише пољопривреду из индустрије која интензивно користи ресурсе у одрживи екосистем вођен подацима.

TCRM надмашује традиционалне моделе пољопривреде

Утицај на стварни свет: Студије случаја из Пенџаба

Пенџабски фармери се суочавају са озбиљним изазовима, укључујући исцрпљене подземне воде и неравнотежу хранљивих материја у земљишту. TCRM је овде тестиран како би се проценила његова практична вредност.

Један пољопривредник је, на пример, унео податке који показују да је азот у земљишту 80 кг/ха, фосфор 45 кг/ха и калијум 120 кг/ха, уз pH вредност од 6,3 и 600 мм годишњих падавина.

TCRM је анализирао ове податке, препознао висок ниво калијума и оптималан pH опсег и препоручио нар — усев познат по томе што успева у таквим условима. Фармер је добио СМС обавештење са детаљима о избору усева и идеалним ђубривима (уреа за азот, суперфосфат за фосфор).

Током шест месеци, пољопривредници који користе TCRM су пријавили 20–30% већи приноси за основне усеве попут пшенице и пиринча. Ефикасност ресурса је такође побољшана: употреба ђубрива је смањена за 15% јер је систем прецизно одредио потребе за хранљивим материјама, а расипање воде је смањено за 25% због наводњавања усклађеног са прогнозама падавина.

Ови резултати показују како алати засновани на вештачкој интелигенцији, попут TCRM-а, могу повећати продуктивност, а истовремено промовисати еколошку одрживост.

Техничке иновације иза успеха TCRM-а

Успех TCRM-а зависи од два открића. Прво, његово механизам пажње са више глава омогућава моделу да процени односе између променљивих.

На пример, открила је јаку позитивну корелацију (0,73) између падавина и уноса азота, што значи да усеви у регионима са високим падавинама имају користи од ђубрива богатих азотом.

Насупрот томе, пронашла је благу негативну везу (-0,14) између pH вредности земљишта и апсорпције фосфора, што објашњава зашто кисела земљишта захтевају третман кречом пре него што се посаде усеви богати фосфором, попут кромпира.

Друго, TCRM-ови Интеграција облака и СМС-а обезбеђује скалабилност. Хостован на Amazon Web Services (AWS), систем истовремено обрађује преко 10.000 корисника, што га чини одрживим за велике задруге.

За мале пољопривреднике без интернета, Twilio API шаље SMS обавештења — преко 3.000 месечно само у Пенџабу — са саветима за усеве и ђубрива. Овај двоструки приступ осигурава да ниједан пољопривредник не буде запостављен, без обзира на повезаност.

Техничке иновације иза успеха TCRM-а

Изазови у усвајању вештачке интелигенције у пољопривреди

Упркос свом обећању, ТЦРМ се суочава са препрекама. Многи пољопривредници, посебно старији, не верују препорукама вештачке интелигенције, преферирајући традиционалне методе. У Пенџабу је само 351ТП3Т пољопривредника усвојило ТЦРМ током испитивања.

Цена је још једна препрека: IoT сензори коштају 200500 по хектару, што је недоступно малим пољопривредницима. Поред тога, подаци о обуци TCRM-а фокусирани су на индијске усеве попут пшенице и пиринча, што ограничава њихову корисност за произвођаче киноа или авокада у другим регионима.

Студија такође истиче недостатке у тестирању. Иако је TCRM постигао резултат од 97,67% у унакрсној валидацији, није процењен у екстремним условима попут поплава или дуготрајних суша. Будуће верзије морају да се позабаве овим ограничењима како би изградиле отпорност и поверење.

Будућност вештачке интелигенције у пољопривреди

Гледајући унапред, програмери TCRM-а планирају да интегришу Објашњива вештачка интелигенција (XAI) алати попут SHAP-а и LIME-а. Они ће разјаснити препоруке — на пример, показујући пољопривредницима да је усев изабран зато што су нивои калијума 20% били изнад прага.

Глобална експанзија је још један приоритет; додавање скупова података из Африке (нпр. кукуруз у Кенији) и Јужне Америке (нпр. соја у Бразилу) учиниће TCRM универзално применљивим.

Интеграција IoT-а у реалном времену помоћу дронова је такође на помолу. Дронови могу мапирати поља сваког сата, ажурирајући препоруке на основу променљивих временских услова или активности штеточина.

Такве иновације би могле помоћи у предвиђању појаве скакаваца или гљивичних инфекција, омогућавајући превентивне мере. Коначно, партнерства са владама би могла субвенционисати IoT сензоре, чинећи прецизну пољопривреду доступном свим пољопривредницима.

Закључак

Трансформативни модел препорука усева (TCRM) представља корак напред у пољопривредној технологији. Комбиновањем вештачке интелигенције, интернета ствари и рачунарства у облаку, он нуди пољопривредницима... 94% прецизан, алат за доношење одлука у реалном времену који повећава приносе и штеди ресурсе.

Иако изазови попут трошкова и препрека усвајању остају, потенцијал TCRM-а да револуционише пољопривреду је неоспоран. Како се свет бори са климатским променама и растом становништва, решења попут TCRM-а биће од виталног значаја за стварање одрживе будућности безбедне за храну.

РеференцаСинг, Г., Шарма, С. Унапређење прецизне пољопривреде путем трансформативног модела препоруке усева заснованог на облаку. Sci Rep 15, 9138 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-93417-3

Аутоматизовани оквир вештачке интелигенције за мала и средња предузећа. Грант од покрајине Северна Рајна-Вестфалија.

Драго нам је да објавимо да ГеоПард Агрицултуре, у партнерству са Универзитет примењених наука Хамм-Липпстадт, добио је обавештење о додели гранта од Министарство економије Северне Рајне-Вестфалије за пројекат Аутоматизовани оквир вештачке интелигенције за мала и средња предузећа (AKI4KMU). Ова иницијатива има за циљ да поједностави коришћење и интеграцију вештачке интелигенције у постојеће процесе, са фокусом на геопросторну аналитику.

О пројекту
То АКИ4КМУ Пројекат, који води конзорцијум који укључује Вишу школу Хам-Липштат, ФлајПард Аналитикс ГмбХ и Фајфер & Ланген ГмбХ & Ко. КГ, фокусира се на коришћење вештачке интелигенције (ВИ) и модерних комуникационих технологија за подстицање иновација и одрживости, посебно у пољопривредном сектору. Мала и средња предузећа (МСП) се често суочавају са изазовима у прикупљању података, евалуацији и имплементацији ВИ. Овај пројекат има за циљ да превазиђе ове препреке унапређењем аутоматизовани процеси вештачке интелигенције и њихово интегрисање са Дигитални близанци и 5Г технологију.

са пројектним партнером проф. др Стефаном Хенклером

Кључни циљеви

  • Оптимизација пољопривредне ефикасностиКоришћењем прецизне пољопривреде, анализе засноване на вештачкој интелигенцији и дигиталних симулација, пројекат има за циљ да побољша ефикасност и одрживост пољопривреде.
  • Смањење потрошње ресурсаУвиди засновани на вештачкој интелигенцији помажу у минимизирању потрошње воде и ђубрива, смањујући оперативне трошкове за пољопривреднике.
  • Унапређење доношења одлукаВештачка интелигенција побољшава планирање усева, откривање штеточина и оптимизацију приноса, повећавајући продуктивност и конкурентност.
  • Реалистичне симулације вештачке интелигенцијеДигитални близанци омогућавају тестирање сценарија из стварног света без скупих физичких експеримената.

Утицај на регион
Пројекат, спроведен у Северна Рајна-Вестфалија, Немачка, усклађује се са регионалним иновативним стратегијама и доприноси развој екосистема напредне технологије за пољопривреду. Кроз Аутоматизација заснована на вештачкој интелигенцији и одржива дигитална решења, пројекат оснажује мала и средња предузећа да ослободе пуни потенцијал вештачке интелигенције, стварајући дугорочну вредност за предузећа и друштво.

Подржано од стране Министарства за економске послове, индустрију, климатске акције и енергетику покрајине Северна Рајна-Вестфалија. Суфинансирано од стране Европске уније. Број гранта EFRE-20800498.

Велике фарме доминирају пејзажом прецизне пољопривреде, каже USDA

Усвајање технологија прецизне пољопривреде расте, при чему велики фармери предњаче у интеграцији напредних алата за повећање ефикасности, смањење трошкова и повећање приноса усева.

Према извештају Министарства пољопривреде САД (УСДА), скоро 70% великих фарми, дефинисаних као оне које годишње остварују приход већи од $1 милион, користе технологије као што су монитори приноса, системи аутоматског управљања и мапе земљишта за побољшање својих операција.

Ово представља значајан контраст у односу на само 13% малих фарми које су пријавиле коришћење сличних технологија у 2023. години, према Економском истраживачком сервису USDA.

Зашто веће фарме чешће усвајају прецизну пољопривреду

Прецизна пољопривреда се односи на коришћење напредних технологија за оптимизацију пољопривредних пракси и максимизирање продуктивности. За већа газдинства, предности ових технологија су значајне.

Са фокусом на повећање приноса усева, смањење оперативних трошкова и управљање непредвидивим временским условима и флуктуацијама на тржишту, велике фарме имају више финансијских ресурса за улагање у технологију. То им олакшава усвајање алата који захтевају значајне почетне трошкове, као што су монитори приноса, системи аутоматског управљања и аутоматизована опрема.

Према истраживању USDA, разлика у усвајању технологије је огромна. Док је 68% великих фарми користило технологије за подршку одлучивању као што су монитори приноса и мапе земљишта, само 13% малих фарми је користило ове алате.

Извештај наглашава да веће операције не само да имају финансијску способност да инвестирају у такве технологије, већ могу и више да профитирају од њихове имплементације. Технологије прецизне пољопривреде, посебно оне фокусиране на аутоматизацију и доношење одлука засновано на подацима, могу довести до веће ефикасности, бољег управљања ресурсима и, на крају, веће профитне марже.

Кључне технологије које подстичу прихватање прецизне пољопривреде

Међу разним алатима прецизне пољопривреде који су доступни, неколико се истиче по широкој употреби на великим фармама:

  1. Монитори приносаОви уређаји мере количину и квалитет усева током жетве. Обезбеђујући податке у реалном времену, монитори приноса омогућавају пољопривредницима да процене варијабилност поља и доносе информисане одлуке о управљању усевима и расподели ресурса.
  2. Системи за аутоматско управљање са навођењем: Ови системи су саставни део великих пољопривредних машина, као што су трактори и комбајни. Аутоматско управљање користи GPS технологију за вођење машина, смањујући људску грешку и оптимизујући прецизност операција попут сетве, ђубрења и жетве. Према извештају USDA, 70% великих фарми користило је системе за аутоматско управљање, у поређењу са само 9% малих фарми.
  3. Мапе земљишта и анализа податакаТехнологија мапирања земљишта пружа детаљне информације о условима земљишта на фарми, омогућавајући пољопривредницима да доносе прецизне одлуке о наводњавању, ђубрењу и сетви. Разумевањем варијабилности састава земљишта и нивоа влаге, пољопривредници великих размера могу повећати приносе и смањити трошкове улагања.

Фактори који утичу на усвајање технологије

Извештај USDA истиче неколико фактора који утичу на усвајање прецизне пољопривреде, при чему су величина фарме и финансијска средства најзначајнији. Веће фарме, са већим приходима и способношћу да улажу дугорочно, вероватније ће усвојити технологије које захтевају значајан почетни капитал.

С друге стране, мања предузећа, посебно она која генеришу мање од $150.000 годишње, суочавају се са изазовима у оправдавању почетне инвестиције због ограничених буџета и ниже профитне марже.

Поред финансијских ограничења, и сама природа фарме игра улогу у усвајању технологије. Фарме у којима пољопривредници одлазе у пензију или оне који се приближавају пензији, често су мање склоне да улажу у нове технологије, јер њихово дугорочно учешће у фармерском послу може бити неизвесно.

За ове операције, предности прецизне пољопривреде можда неће надмашити трошкове, посебно ако фармер планира да се у потпуности повуче из активног узгоја у блиској будућности.

Борба за широко усвајање

Иако прецизне пољопривредне технологије нуде јасне предности, њихово широко усвајање је спорије него што се очекивало. Упркос све већој употреби алата попут монитора приноса и аутопилот система на великим фармама, одређене технологије још увек нису стекле значајан замах код фарми свих величина. Дронови, носиви уређаји за праћење стоке и роботизоване музалице, на пример, остају недовољно искоришћени чак и међу фармерима већих размера.

Употреба дронова, који се често виде као обећавајући алат за праћење усева и анализу поља, забележена је на само 12% великих породичних фарми у 2023. години. Други високотехнолошки алати, као што су роботизоване музалице и носиви уређаји за стоку, такође су имали ниску стопу усвајања, при чему су фармери оклевали да прихвате ове технологије због трошкова, сложености или неизвесних користи.

Улога произвођача опреме

Како потражња за прецизном пољопривредом наставља да расте, произвођачи пољопривредне опреме повећавају своја улагања у напредне технологије. Компаније развијају приступачнија и доступнија решења како би задовољиле потребе ширег круга фармера, укључујући и оне са мањим операцијама.

Међутим, упркос тим напорима, тржиште остаје изазовно, са многим пољопривредницима који и даље оклевају да усвоје нове технологије усред тешке пољопривредне економије.

Произвођачи се такође фокусирају на стварање аутоматизованих система који могу помоћи у оптимизацији перформанси трактора, комбајна и друге пољопривредне механизације. Ове иновације имају за циљ да помогну пољопривредницима да смање трошкове рада и повећају продуктивност, осигуравајући да технологије прецизне пољопривреде постану привлачније за пољопривреднике свих величина.

Закључак

Технологије прецизне пољопривреде нуде значајне предности пољопривредницима, посебно онима који управљају великим операцијама. Са алатима као што су монитори приноса, системи за аутоматско управљање и мапе земљишта, велике фарме могу оптимизовати своју продуктивност, смањити трошкове и превазићи изазове које представљају нестабилна тржишта и непредвидљиви временски услови. Међутим, високи почетни трошкови ових технологија и даље ометају њихово усвајање међу мањим фармама, посебно онима са ограниченим финансијским средствима.

Како се пољопривредна индустрија наставља развијати, вероватно је да ће употреба прецизне пољопривреде још више расти. За мале фармере, развој приступачнијих и доступнијих решења биће кључан за обезбеђивање да ове технологије буду доступне свима. Чини се да ће будућност фарми све више обликовати дигитални алати који пољопривредницима омогућавају да доносе паметније одлуке засноване на подацима у својим операцијама.

Еволуција прецизне пољопривреде: Како прошлост обликује сутрашњицу

Прецизна пољопривреда (Precision Ag), иновативан приступ пољопривреди који интегрише технологију, податке и напредне методологије, трансформисао је пољопривредни пејзаж.

Коришћењем алата попут ГПС навођења, дронова, сензора и анализе података, пољопривредници могу максимизирати ефикасност, смањити отпад и оптимизовати приносе. Међутим, ова револуционарна област није настала изоловано. Њена еволуција је дубоко укорењена у вековним пољопривредним праксама, показујући како прошлост служи као пролог будућности.

Поглед уназад: Основе прецизне пољопривреде

Пољопривреда је одувек била област иновација. Много пре појаве модерне технологије, пољопривредници су се ослањали на пажљиво запажање, искуство и метод покушаја и грешака како би побољшали продуктивност.

Праксе попут плодореда, наводњавања и селективног узгоја представљају примере раних облика прецизне пољопривреде. Ове методе, иако рудиментарне по данашњим стандардима, поставиле су темеље за модерне пољопривредне стратегије.

Индустријска револуција у 18. и 19. веку означила је значајну прекретницу. Механизована опрема попут плугова, сејалица и вршилаца повећала је ефикасност, омогућавајући пољопривредницима да управљају већим парцелама земље.

У овом периоду су се појавила и хемијална ђубрива и пестициди, што је додатно повећало приносе усева. Ове иновације су поставиле темеље за прецизне технологије које ће уследити у 20. и 21. веку.

Појава модерне прецизне пољопривреде

Концепт прецизне пољопривреде какав данас познајемо почео је да се обликује крајем 20. века са напретком сателитске технологије, рачунарске снаге и географских информационих система (ГИС). Кључне прекретнице у овом периоду укључују:

  1. ГПС технологија (1990-те): Увођење ГПС система револуционисало је пољопривреду омогућавајући прецизну навигацију машина. Пољопривредници су сада могли да оптимизују обрасце садње, ђубрења и жетве, смањујући преклапања и минимизирајући расипање ресурса.
  2. Праћење приноса (1990-те): Монитори приноса инсталирани на комбајнима пружали су детаљне податке о учинку усева, помажући пољопривредницима да идентификују подручја са високим и ниским приносом на својим пољима.
  3. Даљинска детекција (2000-те): Употреба сателитских снимака и дронова омогућила је пољопривредницима да прате здравље усева, стање земљишта и потрошњу воде са невиђеном тачношћу.
  4. Технологија променљиве брзине (VRT): ВРТ је омогућио пољопривредницима да примењују инпуте попут семена, ђубрива и пестицида у променљивим количинама по пољу, прилагођеним специфичним потребама различитих зона.

Ове иновације означиле су прелазак са генерализованих пољопривредних пракси на управљање специфично за локацију, значајно побољшавајући ефикасност и одрживост.

Тренутна ситуација: Прецизна пољопривреда данас

У 21. веку, прецизна пољопривреда је постала камен темељац модерне пољопривреде. Данашње технологије укључују напредне сензоре, алгоритме машинског учења и анализу података у реалном времену. Кључни трендови који обликују тренутни пејзаж укључују:

  • Велики подаци и вештачка интелигенција: Пољопривредници сада прикупљају огромне количине података са својих поља, укључујући састав земљишта, временске обрасце и перформансе усева. Вештачка интелигенција обрађује ове податке како би генерисала корисне увиде.
  • Интернет ствари (IoT): Паметни сензори и IoT уређаји омогућавају континуирано праћење услова на терену, омогућавајући доношење одлука у реалном времену.
  • Аутономне машине: Самовозећи трактори и роботизовани комбајни смањују потребе за радном снагом, а истовремено побољшавају прецизност и ефикасност.
  • Фокус на одрживост: Прецизна пољопривреда је у складу са растућим нагласком на одрживост минимизирањем коришћења ресурса, смањењем утицаја на животну средину и побољшањем секвестрације угљеника у земљишту.

Будућност прецизне пољопривреде

Гледајући у будућност, прецизна пољопривреда је спремна да се даље развија како нове технологије буду мењале индустрију. Неки од најперспективнијих развоја укључују:

  • Уређивање гена: Алати попут CRISPR-а могли би омогућити стварање усева посебно дизајнираних за прецизну пољопривреду, са особинама оптимизованим за локалне услове земљишта и климе.
  • Предиктивна аналитика: Напредак у вештачкој интелигенцији и машинском учењу побољшаће тачност предиктивних модела, помажући пољопривредницима да предвиде изазове попут појаве штеточина или временских аномалија.
  • Блокчејн технологија: Блокчејн може побољшати транспарентност и следљивост у пољопривредним ланцима снабдевања, осигуравајући етичко набављање и фер цене.
  • Проширена повезивање: Са увођењем 5G мрежа, рурална подручја ће добити приступ брзом интернету, што ће омогућити још софистицираније технологије прецизне пољопривреде.

Прошлост као пролог: Учење из историје

Путовање прецизне пољопривреде подвлачи кључну лекцију: иновација се надовезује на темеље прошлости. Ране пољопривредне праксе су нас научиле важности посматрања и прилагођавања. Ера механизације је истакла вредност ефикасности и скалабилности. Данашња прецизна пољопривреда комбинује ове лекције са најсавременијом технологијом како би се суочила са изазовима исхране растуће глобалне популације.

Разумевањем и цењењем историјског контекста прецизне пољопривреде, можемо боље да се сналазимо у њеној будућности. Прошлост служи не само као водич већ и као подсетник да је напредак континуирано путовање, утемељено у домишљатости и отпорности оних који су били пре нас.

Закључак

Прецизна пољопривреда је доказ моћи људских иновација и трајног значаја историје. Док стојимо на прагу нових открића, неопходно је препознати да ће напредак сутрашњице бити обликован данашњим увидима и лекцијама из прошлости. Прихватањем овог континуитета можемо осигурати да се прецизна пољопривреда континуирано развија, подстичући одрживу и просперитетну будућност за пољопривреднике и планету.

Туркменистан усваја напредну технологију даљинске детекције за побољшано праћење усева

Пољопривреда у Туркменистану чини скроман удео бруто домаћег производа (БДП) земље, али има значајан стратешки значај. Велики део становништва живи у руралним подручјима, са преко 40% радне снаге запослене у пољопривредном сектору.

Од стицања независности 1991. године, Туркменистан се суочава са изазовима у модернизацији својих пољопривредних пракси, укључујући одсуство савременог система за праћење усева који би могао да пружи поуздане и благовремене податке. Такав систем је кључан за доношење информисаних одлука, одрживо управљање земљиштем и повећање продуктивности.

Да би се решио овај јаз, Туркменистан је склопио партнерство са Организацијом Уједињених нација за храну и пољопривреду (ФАО) како би увео напредне технологије даљинског очитавања и стручност у праћењу коришћења земљишта.

Ова сарадња, у оквиру новопокренутог пројекта Програма техничке сарадње (TCP) ФАО, има за циљ оптимизацију процеса везаних за праћење усева, прогнозирање и статистичко извештавање, као и тестирање нових методологија путем примене на терену. Пројекат би требало да траје до краја 2026. године.

Дана 7. јануара 2025. године, пројекат су званично потписали Виорел Гуту, помоћник генералног директора ФАО и регионални представник за Европу и Централну Азију, и Чаријар Четијев, министар пољопривреде Туркменистана.

“Даљинска детекција нуди иновативне методе за прикупљање и анализу података које могу користити различитим секторима, укључујући пољопривреду, управљање водним ресурсима и реаговање на катастрофе”, рекао је Максим Горган, главни технички службеник ФАО-а за пројекат. “У пољопривреди, она пружа увид у готово реалном времену у посејане површине, динамику вегетације, процене приноса, стрес у вези са водом, планирање наводњавања, па чак и праћење штеточина и болести.”

Почетна фаза пројекта обухватиће темељан преглед постојећих прописа и институционалних оквира који се односе на праћење усева и даљинско очитавање, са препорукама за неопходна побољшања. Методологија ће интегрисати напредну технологију са традиционалним статистичким методама, узорковањем и прикупљањем података.

ФАО ће такође развити прилагођени програм обуке за запослене у Министарству и Службу за земљишне ресурсе како би их опремио вештинама потребним за имплементацију и рад новог система за праћење усева заснованог на даљинском очитавању. Поред тога, иницијатива ће истражити интеграцију даљинског очитавања у наставне планове и програме високог образовања.

Да би се демонстрирао потенцијал система, биће успостављене пилот парцеле са различитим усевима и агроклиматским условима. Ова демонстрациона подручја ће генерисати податке за усавршавање методологије и информисати развој концепта за проширење приступа широм земље.

“За пољопривреднике, ова технологија може помоћи у идентификовању специфичних потреба различитих подручја унутар поља, омогућавајући ефикасније коришћење воде, ђубрива и других инпута, што на крају доводи до бољих приноса”, додао је Горган.

Током целог пројекта, ФАО ће се придржавати својих регионалних и глобалних смерница, наглашавајући родну равноправност и одговорно управљање земљиштем.

Пројекти Програма техничке сарадње ФАО пружају земљама чланицама приступ техничкој стручности и подршци организације, доприносећи циљевима одрживог развоја и подстичући дугорочни развој пољопривреде.

Штампани сензори за земљиште могли би помоћи пољопривредницима да повећају приносе усева и смање трошкове

Инжењери са Универзитета Висконсин-Медисон су направили приступачне сензоре за праћење нивоа нитрата у земљишту у реалном времену за типове земљишта уобичајене у Висконсину. Ови штампани електрохемијски сензори могу помоћи пољопривредницима да доносе паметније одлуке о ђубрењу, што им потенцијално може уштедети новац.

“Наши сензори могу пољопривредницима дати јаснију слику о нивоима хранљивих материја у њиховом земљишту и колико је нитрата доступно за усеве. Ове информације им омогућавају да доносе прецизне одлуке о томе колико је ђубрива потребно”, каже Џозеф Ендруз, ванредни професор машинства на Универзитету Висконсин-Медисон и водећи истраживач. “Смањење употребе ђубрива могло би значити значајне уштеде трошкова, посебно за велике фарме.”

Нитрати су неопходни за раст усева, али превише њих може да продре у подземне воде, загађујући воду за пиће и штетећи животној средини. Ови нови сензори могу послужити и као алати у пољопривредним истраживањима, пратећи отицање нитрата и водећи боље праксе за смањење загађења.

Традиционалне методе за праћење нитрата у земљишту су дуготрајне, скупе и не нуде тренутне резултате. Да би се решили ови проблеми, Ендруз, стручњак за штампану електронику, и његов тим су дизајнирали ове сензоре као једноставнију и економичнију алтернативу.

За овај пројекат, истраживачи су користили метод инкџет штампања да би направили потенциометријске сензоре, који су врста сензора са танким филмом који користи електрохемијске реакције. Ови сензори се обично користе за прецизно мерење нивоа нитрата у течним растворима. Међутим, обично не раде добро у земљишту јер грубе честице земљишта могу огребати сензоре и утицати на тачна очитавања.

Облик и инсталација штампаних сензора за тло.jpg

Ендруз објашњава: “Наш главни циљ је био да ови електрохемијски сензори ефикасно раде у захтевним условима земљишта и прецизно детектују нитратне јоне.”

Да би решили овај проблем, тим је додао заштитни слој преко сензора користећи материјал под називом поливинилиден флуорид. Према Ендрузовим речима, овај материјал има две важне особине. Прво, има изузетно мале поре, око 400 нанометара, које пропуштају нитратне јоне, али спречавају улазак честица земљишта. Друго, хидрофилан је, што значи да привлачи воду попут сунђера.

Ендруз каже: “То значи да ће наш сензор апсорбовати сваку воду која садржи нитрате, што је кључно јер и земљиште апсорбује воду. Без тога, сензору би било тешко да добије довољно влаге, али пошто наш материјал одговара апсорпцији воде земљишта, он помаже да се вода богата нитратима привуче на површину сензора ради прецизних очитавања.”

Истраживачи су поделили свој напредак у раду објављеном у марту 2024. године у часопису Advanced Material Technologies.

Штампани сензори за тло раде и тестирају се

Тим је тестирао своје сензоре у две врсте земљишта које се налазе у Висконсину: песковитом земљишту, које је уобичајено у северно-централном подручју, и муљевитом иловастом земљишту, које се налази у југозападном Висконсину. Открили су да сензори дају тачне резултате у обе врсте.

Сада истраживачи додају своје сензоре за нитрате систему који називају “сензорска налепница”. Овај систем комбинује три различита сензора - за нитрате, влагу и температуру - на флексибилној пластичној фолији са лепком на полеђини.

Планирају да поставе неколико ових сензорских налепница на штап на различитим висинама, а затим да закопају штап у земљу. Ова поставка ће им омогућити да мере услове на различитим дубинама у земљишту.

Ендруз објашњава: “Мерењем нитрата, влаге и температуре на различитим дубинама земљишта, сада можемо пратити процес испирања нитрата и посматрати како се нитрати крећу кроз земљиште, нешто што раније нисмо могли да урадимо.”

Током лета 2024. године, истраживачи ће наставити са тестирањем својих сензора постављањем 30 сензорских штапића у земљиште на пољопривредним истраживачким станицама Ханкок и Арлингтон на Универзитету Висконсин-Медисон.

Тим ради на патентирању ове технологије преко Фондације за истраживање бивших студената Висконсина.

Коаутори са Универзитета Висконсин-Медисон су Куан-Ју Чен, Аатреша Бисвас, Шуохао Цаи и професор Ђингји Хуанг са Одељења за науку о тлу.

Ово истраживање је финансирано од стране Фондационог програма Иницијативе за истраживање пољопривреде и хране Министарства пољопривреде САД (број пројекта WIS04075), гранта Националне научне фондације „Сигнали у земљишту“ бр. 2226568 и Центра за иновације у млечној индустрији Универзитета Висконсин–Медисон.

Изазови са којима се амерички пољопривредници суочавају у вези са осигурањем усева и климатским променама

Блумберг: У Канзасу је дуготрајна суша уништила усеве и оштетила земљиште, али се фарма Гејла Фулера истиче. Његове овце, краве и кокошке слободно лутају, хранећи се усевима и биљкама у бујном и живом окружењу.

Међутим, ако торнадо, поплава или јака суша погоде Фулерову фарму, он би морао сам да покрије све трошкове. То је зато што његове методе пољопривреде нису покривене савезним осигурањем усева, што је стара сигурносна мрежа која није пратила климатске промене.

Фулер је један од многих пољопривредника који немају довољно осигурања јер индустрија не подржава прелазак са традиционалне на регенеративну пољопривреду. Регенеративна пољопривреда може помоћи у хватању довољно угљеника да се пољопривредне емисије преполове до 2030. године.

Ова промена је важна за успоравање климатских промена и заштиту пољопривредника од њихових ефеката, али осигуравајућа индустрија не прати тај корак.

У САД, пољопривреда узрокује око 11% свих емисија гасова стаклене баште. Велики део тога потиче од обраде земљишта, која ослобађа угљен-диоксид, и употребе превише ђубрива, које емитује азот-оксид.

Азот-оксид је гас стаклене баште који је преко 270 пута снажнији од угљен-диоксида. Регенеративна пољопривреда помаже у смањењу ових емисија апсорбујући угљен-диоксид путем фотосинтезе, складиштећи угљеник у земљишту и хватајући азот који би иначе отишао у оближње потоке.

Екстремни временски услови се сада дешавају све чешће и угрожавају усеве и ланце снабдевања. Према подацима Америчког монитора за сушу, двадесет четири државе, укључујући Канзас, суочавају се са тешким до изузетним сушама. Ово је проблем, баш као и јаке кише које могу поплавити усеве и падају све интензивније.

Истраживачи са Универзитета Станфорд открили су да је скоро 201 три милијарде рупија од 140 милијарди рупија исплата за осигурање усева од 1991. до 2017. године било последица пораста температура. Они сматрају да ће овај проценат наставити да расте како екстремни временски услови постају све чешћи због климатских промена.

Упркос овим ризицима и предностима које регенеративна пољопривреда нуди за борбу против климатских промена, јачи подстицаји су одржали тренутни систем на месту, каже Ан Шехингер, директорка за Средњи запад у непрофитној организацији Environmental Working Group (EWG).

Полисе осигурања усева углавном покривају уобичајене усеве попут кукуруза, соје, памука и пшенице. Пољопривредници који узгајају ове усеве обично добијају осигурање од вишеструких ризика, које их штити од лоших жетви узрокованих стварима попут болести, поплава, суша и других тешких временских непогода.

Баш као и код здравственог, аутомобилског или имовинског осигурања, процена губитака или штете код осигурања усева зависи од стандарда који се називају Добре пољопривредне праксе. Ови стандарди осигуравају да ниски приноси нису последица лошег управљања.

Међутим, ова правила не могу да укључују праксе које би могле да смање принос усева, па се обично придржавају традиционалних индустријских, монокултурних метода. На пример, пољопривреднику који узгаја различите усеве између редова или прекасно завршава са узгојем покровних усева може се одбити исплата осигурања.

Регенеративна пољопривреда често значи узгој различитих усева заједно на истом пољу и коришћење вишегодишњих биљака са нижим приносом, што може створити проблеме осигуравачима. Али, према речима професорке Универзитета у Ајови, Силвије Секи, исплате осигурања усева углавном не зависе од тога да ли праксе пољопривредника повећавају или смањују климатске ризике.

Фулер, фармер из породице са три генерације пољопривреде, почео је да испробава методе регенеративне пољопривреде средином 1990-их. Веровао је да ће ове методе временом дати боље приносе и јаче усеве.

Покровне усеве је садио ван сезоне, што је уобичајена регенеративна пракса. То су усеви који нису на тржишту, а побољшавају здравље земљишта. Током тог времена, Фулер је и даље имао осигурање усева и поштовао је његова правила, уништавајући своје покровне усеве хербицидом пре него што је посадио своје усеве на тржишту.

У августу 2012. године догодила се јака суша, а Фулерова осигуравајућа компанија је прегледала његово земљиште. Закључили су да су преостали покривни усеви коров и одбили су све његове захтеве. Због тога му је његова кредитна институција одузела оперативну кредитну линију.

Фулер је тужио своју осигуравајућу компанију и добио је суд. Али две године касније, када му је било потребно да покрију губитке за два поља соје, поново су одбили његове захтеве. Ови финансијски проблеми су га приморали да смањи величину своје фарме са 1800 хектара на 400 хектара, и коначно је одлучио да престане да користи осигурање усева.

“Када једном банкротирате као пољопривредник, прилично је тешко вратити се назад”, рекао је Фулер. “Нисам желео да будем део тог система. Морамо пронаћи бољи начин за пољопривреду.”

Током протекле деценије, Министарство пољопривреде САД је направило измене у програму осигурања усева како би се решили климатски ризици. Ове измене укључују додавање покрића за нове усеве и нуђење подстицаја од $5 по хектару за садњу покривних усева током вансезоне.

Агенција за управљање ризицима, која надгледа федерално осигурање усева, повећала је своју покривеност за одређене климатски паметне праксе, као што су смањење потрошње воде, покривни усеви и убризгавање азота у земљиште уместо његовог расипања по површини.

Међутим, пољопривредници морају да се придржавају одређених правила, као што је рано заустављање сетве покровних усева, што неки научници сматрају да ограничава способност ових пракси да смање емисије.

Систем осигурања усева већ се суочава са изазовима климатских промена. Потребно је да се прилагоди како би подстакао праксе погодне за различите регионе и покрио различите ризике, рекао је портпарол Министарства пољопривреде САД. Програм такође мора остати финансијски стабилан, што значи да мора да наплаћује премије које су довољно високе да покрију очекиване губитке.

“Чак и у малим размерама, јака олуја може да наштети једној врсти усева, а да обезбеди преко потребну кишу за другу”, рекао је портпарол Министарства пољопривреде САД за Блумберг Грин.

“Осигурање усева је добровољно”, рекао је РЈ Лејхер, директор за владине послове у Америчкој федерацији пољопривредних бироа. Пољопривредници који користе регенеративне технике које нису укључене у Добре пољопривредне праксе могу потражити друге опције, додао је, попут тога да Агенцији за управљање ризицима покажу да су њихове праксе финансијски исправне.

Тешко је било ком пољопривреднику да прикупи довољно података како би показао да климатски прихватљиве праксе попут диверзификације усева неће утицати на принос.

Године 2014, Министарство пољопривреде САД покренуло је Програм заштите прихода целе фарме. Овај програм осигурава целокупне приходе фарме уместо само појединачних усева. Нуди сигурносну мрежу за пољопривреднике који саде пратеће усеве или узгајају животиње на својим пољима.

Међутим, није много пољопривредника део Програма заштите прихода целе фарме. Према Шехингеру из EWG-а, само око 1.800 полиса је продато 2023. године. То је мање од 1% осигурања усева. Програм има много папирологије и ограничење прихода које не покрива увек приход целе фарме, што отежава агентима осигурања продају, а пољопривредницима куповину, према Лејхеру.

Лејхер је такође рекао да Фармерски биро подржава олакшавање Програма заштите прихода целе фарме пољопривреде пољопривредницима и продају осигуравајућим агентима. Ова побољшања су предложена у Закону о пољопривреди, чије је усвајање у Представничком дому одложено најмање до септембра.

Покрет регенеративне пољопривреде је још увек мали, али је последњих година порастао уз федералну подршку и интересовање агробизниса. Компаније попут CoverCress Inc., углавном у власништву Bayer AG, подстичу пољопривреднике да саде покривне усеве за одрживо авионско гориво. General Mills Inc. има пилот програме који помажу 24 произвођача пшенице у Вичити, Канзас, да започну своје регенеративне праксе.

Тренутно, притисак за промену правила осигурања углавном зависи од пољопривредника попут Фулера и Рика Кларка. Кларк је пољопривредник треће генерације из западно-централне Индијане који је неосигуран шест година јер се бави регенеративном пољопривредом.

Када Кларк не ради на својој фарми, која користи покровне усеве на свих 7.000 хектара, он учи друге пољопривреднике како да престану да користе хемијска ђубрива и уместо тога користе покровне усеве.

“Морамо да се побринемо да пут ка променама буде лак”, рекао је Кларк. Један од највећих проблема за неосигуране пољопривреднике је то што њихови зајмодавци често захтевају да имају осигурање како би наставили да добијају кредите.

Кларк је крајем 2022. године говорио пред Конгресом у име групе „Регенерате Америку“, која се залаже за реформу пољопривреде. Тражио је промене за које је Шехингер рекао да су потребне. Дан након што је Кларк говорио, Конгрес је усвојио Закон о смањењу инфлације, велики закон о клими председника Џоа Бајдена који укључује 19,5 милијарди рупија за програме заштите природе Министарства пољопривреде САД. Кларк је сматрао да је у томе имао малу улогу.

“Понекад, када говорите, питате се да ли вас неко слуша”, рекао је Кларк. Али онда, “осећате као да можда ваше речи не наилазе на глуве уши и да можда неки људи заиста обраћају пажњу.”

ИзворБлумберг бизнисвик (Блумберг ЛП)

Постепени прелазак на прецизну пољопривреду

Од 1990-их, прецизна пољопривреда има за циљ да револуционише пољопривреду пружајући произвођачима детаљне информације о њиховим усевима и технологију за ефикасно коришћење тих података.

Постигнут је велики напредак, који је побољшао прецизност у пољопривреди. Модерни трактори могу сами да се управљају помоћу ГПС-а, а пољопривредници сада могу да подесе брзину примене семена и ђубрива. Напредак је такође примећен у генетици усева и сузбијању корова.

“Једино што нисмо унапредили је сензор”, рекао је Пабло Соброн, оснивач компаније Impossible Sensing. “Способност да видимо ствари које су важне и у биљкама, и у земљишту, и у корену.”

Соброн и његов тим научника у Сент Луису сада развијају други прототип сензора дизајнираног за монтажу на задњу страну машине за садњу. Овај сензор ће омогућити пољопривредницима да виде информације у реалном времену о нивоима хранљивих материја, здрављу земљишта, стању воде и другим факторима који утичу на појединачне биљке док возе кроз своја поља.

“Верујемо да ће прецизније знање о томе којим деловима фарме је потребно више или мање ђубрива помоћи пољопривредницима да примене праву количину”, рекао је Соброн. “Права вредност и потреба овде је пружање увида и знања, прописивање шта треба радити и када.”

Ови подаци би требало да помогну пољопривредницима да доносе одлуке које не само да побољшавају њихов профит, већ и смањују прекомерну употребу ђубрива и хемикалија, и чине наводњавање циљанијим.

Међутим, Соброн је признао да напредак у прецизној пољопривреди још увек није у потпуности трансформисао пољопривреду.

“Не оправдава хајпу са којом је пласирано на тржиште”, рекао је.

Вероватно ће проћи године пре него што се обећавајући алати, попут ласера, усвоје на хиљадама, а камоли на милионима, пољопривредних хектара.

“Експериментисање је ризик”, рекао је Бил Ли, фармер у округу Маршал, Илиноис, који са својим братом узгаја око 2.200 хектара кукуруза и соје. Од почетка 1980-их, Ли је постепено додао прецизније алате својој опреми, што му је помогло да ефикасније сади семе и примењује ђубриво, хербициде и фунгициде.

Али ова промена је била спора, објаснио је.

“То није скок са обе ноге, то је процес”, рекао је Ли. “Једноставно је прескупо и превише је ризика направити тај скок и схватити да на крају нема јаме за скок у вис, већ комада бетона.”

Нова пољопривредна технологија може коштати више од 140.000 фунти у неким случајевима. Ли је спреман да направи таква улагања ако види економски повраћај. Ово финансијско разматрање је кључно јер многе фарме послују са малим маржама.

Према речима директора BioSTL Agrifood-а Чеда Зимерана, још увек постоји јаз између нове доступне технологије и пољопривредника који је користе, јер многи не могу себи да приуште да испробају нешто ново на свим својим пољима.

“Не можемо од њих тражити да преузму већи ризик, да само смање свој профит како би остварили туђи циљ”, рекао је Цимерман.

Ово врши притисак на компаније да докажу да њихова технологија прецизне пољопривреде заиста даје резултате. Многи раде на томе, приметила је Алисон Дојл, помоћница директора Истраживачког парка Државног универзитета Ајове.

“Многе пољопривредне компаније се више позиционирају у технолошком простору него у традиционалној пољопривреди”, рекао је Дојл.

Радна снага је главни фактор. Данас има мање пољопривредних радника него у прошлости, а данашње фарме су много веће, додао је Дојл.

“Када имате тако велико пословање, где су цене робе и цене улаза такве какве јесу, тражите малу маржу где год је можете пронаћи”, рекла је. “Зато ови прецизни алати постају неопходни.”

Како SDSU обликује револуцију прецизне пољопривреде у држави?

Државни универзитет Јужне Дакоте (SDSU) био је пионир у програму који подучава и помаже пољопривредницима у коришћењу прецизне пољопривреде.

У Брукингсу, Јужна Дакота, нови програм прецизне пољопривреде Универзитета у Јужној Дакоти (SDSU) је успешно подстакао локалне и неке друге пољопривреднике са Средњег запада да усвоје више технологије у свом пословању. Међутим, пољопривредници у другим државама спорије прихватају ову технологију.

SDSU је постао први универзитет у земљи који је успоставио програм који образује и помаже пољопривредницима у коришћењу прецизне пољопривреде, што је наука о интегрисању нових технологија и традиционалних метода ради побољшања оперативне ефикасности, што доводи до повећања приноса усева уз минимизирање утицаја на животну средину.

На пример, коришћење сателита за глобално позиционирање помаже у циљању хемикалија и ђубрива тачно тамо где су најпотребнија.

Али Мирзакани Нафчи, ванредни професор у центру за прецизну пољопривреду, напоменуо је да школа ради на повећању употребе кроз образовање и истраживање како би технологија била практичнија за пољопривреднике.

“Веома сам оптимистичан да ће то успети. И видећемо промене не само у Јужној Дакоти, већ и у целој земљи и у свету”, рекао је Нафичи.

Јужна Дакота има један од највећих процената коришћења, са 53% пољопривредника који користе технологију прецизне пољопривреде, према студији Министарства пољопривреде САД.

У другим државама Средњег запада, као што су Северна Дакота, Ајова, Илиноис и Небраска, више од половине пољопривредника користи прецизну пољопривреду, према студији коју је спровела Школа за менаџмент и економију Нес Универзитета СДСУ.

Међутим, на националном нивоу, само 27% пољопривредника користи праксе прецизне пољопривреде за управљање усевима или стоком, како је открила студија Нес.

Предности прецизне пољопривреде, изазови усвајања

Технологије прецизне пољопривреде постају све популарније међу пољопривредницима. Аутоматско управљање машинама је једна од широко коришћених технологија. Она помаже пољопривредницима да управљају својим машинама без потребе да то раде ручно. Још једна важна технологија је “геореференцирање”, које подразумева снимање дигиталних слика ради прецизног одређивања локација.

Предности прецизне пољопривреде, изазови усвајања

Сателитски снимци се такође широко користе, а скоро 60% пољопривредника их је испробало, према студији компаније Ness. Ова технологија омогућава пољопривредницима да виде своја поља одозго. Истраживања показују да технологије прецизне пољопривреде обично повећавају производњу усева за 4% и побољшавају ефикасност примене ђубрива за 7%, према студији Удружења произвођача опреме. Поред тога, прецизна пољопривреда смањује употребу хербицида, пестицида, фосилних горива и воде.

Међутим, упркос предностима побољшања приноса и приноса, фактори попут трошкова и недостатка општег знања о прецизној пољопривреди спречили су многе пољопривреднике да користе ове технологије онолико широко колико се очекивало.

Ана Карелс, студенткиња у центру за прецизну пољопривреду, приметила је да иако је потребан новац за почетак, то на крају штеди новац на дужи рок.

“Мислим да је многим пољопривредницима тешко да схвате да, да, то може повећати моје трошкове у почетку, али се исплати током одређеног броја година”, рекао је Карелс.

Нафчи је напоменуо да ће смањење почетне стопе подстаћи више пољопривредника да користе технологију.

“Почетни трошкови за примену променљиве стопе су превисоки”, рекао је Нафчи. “Замислите шта ако добијемо помоћ. Можда некако да је учинимо јефтинијом, или да смањимо почетне трошкове, или једноставно да им пружимо подстицај, инвестицију, и замолимо их да једноставно испробају. А онда виде да је повраћај њихове инвестиције заиста добар. Веома сам оптимистичан да ће је користити.”

Ако су почетни трошкови превисоки за неке пољопривреднике, постоје програми који могу помоћи. Према подацима Канцеларије за одговорност владе САД, Министарство пољопривреде САД и Национална научна фондација су издвојили скоро 1420 милиона рупија за истраживање и развој прецизне пољопривреде од 2017. до 2021. године.

Још један разлог за ниску стопу усвајања је недостатак знања о новој технологији. Али постоје опције за пољопривреднике Јужне Дакоте да сазнају више.

“Дилерски центри попут Џон Дира организују много семинара где показују пољопривредницима како да га користе”, рекао је Карелс.

Центар за прецизну пољопривреду Рејвен

Центар за прецизну пољопривреду „Равен“ основан је како би помогао студентима овог смера да науче о прецизној пољопривреди на практичан начин.

Зграда има просторије пуне опреме и производа за прецизну пољопривреду које студенти користе за практично учење. Отворена је у августу 2021. године, а коштала је 46,2 милиона динара, што је чини првим програмом прецизне пољопривреде у земљи.

Центар за прецизну пољопривреду Рејвен

“Желимо да подигнемо наш програм прецизне пољопривреде на виши ниво и побољшамо искуства за наше студенте”, рекао је Мутукумарапан.

Одељење треба да настави са променама како би пратило нове технологије. Ово је једна област у којој се програм може побољшати, према мишљењу неких студената.

“Програм прецизне пољопривреде је нешто што ће морати стално да се мења како би се прилагодило свим новим технологијама које се појављују. И мислим да би можда SDSU могао мало боље да прати то”, рекао је Карелс.

Ово је нешто на чему програм ради.

Једна промена је додавање више специјализованих смерова како би се прикупило више података о прецизној пољопривреди.

“Раније смо имали један рецепт за све студенте који су уписани у програм прецизне пољопривреде, што значи да комбинујемо агрономију и технологије и правимо један робустан програм”, рекао је Мутукумарапан. “Сада га чинимо још једноставнијим за коришћење. И имамо три различита смера. Један је за технолошки смер. Други је за агрономски смер. А други је за смер података, електронске ударне браве.”

“Тренутно, наши нови факултети раде на развоју биосензора и беспилотних возила”, рекао је Мутукумарапан.

Циљ програма је спровођење више истраживања која ће прецизну пољопривреду учинити практичнијом за пољопривреднике, што би заузврат могло повећати стопу усвајања.

Програм има за циљ повећање стопе уписа до 20% у наредних пет година како би овај циљ био остварив. Мисија SDSU-а је да поједностави ову технологију и учини је практичнијом за пољопривреднике, рекао је Нафчи.

Тренутно, програм има 66 полазника.

“Као зграда имамо велике ресурсе. Међутим, нисмо имали много факултетских ресурса, људских ресурса, за обављање ствари, понуду ствари и спровођење истраживачких активности у овом простору”, рекао је Мутукумарапан. “У последње две године успели смо да запослимо три нова факултета да обављају врхунске истраживачке активности, донесу више истраживачких средстава и помогну нашем истраживачком програму да расте.”


Извор: Јужна Дакота њуз воч

Мапе зона управљања и произвођачи кукуруза: Колико су важни?

Током вишегодишње анализе, истраживачи су тестирали да ли мапе зона управљања засноване на условима земљишта, топографији или другим карактеристикама пејзажа могу поуздано предвидети који делови кукурузног поља ће имати највише користи од повећаних стопа сетве или примене азота.

Студија је открила да, супротно увреженим претпоставкама, реакције усева на исте факторе значајно варирају из године у годину. Најнепредвидивији фактор, време, изгледа да је имао највећи утицај на то како су усеви реаговали на ове факторе. Међутим, пољопривредници и даље могу предузети кораке за управљање утицајима времена на своје усеве.

Мапирање зона управљања настало је због пораста интересовања за дигиталну пољопривреду – коришћење нових технологија за прикупљање и анализу података како би се боље разумело међусобно дејство фактора који утичу на приносе усева, објаснио је професор наука о пољопривреди са Универзитета Илиноис Урбана-Шампејн, Николас Мартин, који је спровео анализу са бившим постдокторским истраживачем Карлосом Агустином Алесом.

Ове методе укључују коришћење сензора на терену, сателитских података и других дигиталних алата за праћење како усеви реагују на локалне услове, ђубриво, количине семена и друге инпуте. Циљ је да се минимизирају расипничке или деструктивне праксе, а да се максимизира принос, додао је Мартин.

Недавна студија је користила јединствену методу за валидацију предвиђања мапа зона управљања.

“Користили смо нашу пољопривредну механизацију као штампач, генеришући шаренило уноса слично јоргану са различитим бојама”, објаснио је Мартин. “Наш експеримент смо спровели на више локација, користећи потпуно рандомизовани дизајн.”

Истраживачи су спровели своју студију на седам типичних ненаводњаваних локација за производњу кукуруза у Илиноису. Свака локација је подељена на бројне парцеле. Свакој парцели су насумично додељене различите стопе сетве кукуруза и примене азота.

Поред тога, истраживачи су мерили састав земљишта, топографију и друге карактеристике пејзажа специфичне за сваку локацију. Стандардизовали су све варијабле осим временских услова на пољима. Ова студија је спроведена од 2016. до 2021. године.

Истраживачи су током неколико година мерили принос сваке парцеле у време жетве. Ово им је помогло да идентификују које парцеле најбоље реагују на различите улазе сваке године. Користили су напредни алгоритам случајне шуме како би утврдили који фактори – попут временских услова, карактеристика земљишта или нагиба – најтачније предвиђају да ли ће повећање примене азота или коришћење веће стопе сетве повећати приносе.

Мартин је објаснио да су временске варијабле примарни фактори који утичу на просторне обрасце одговора на азот или количине сетва, а карактеристике пејзажа и земљишта одмах следе. Поред тога, напоменуо је да се ови одговори мењају сваке године због временских утицаја, што резултира недоследношћу, барем на пољима која смо испитали.

“То значи да парцела која добро реагује на већу количину азота једне године можда неће тако добро реаговати следећи пут када се засеје кукурузом”, рекао је он. “Због тога је концепт мапирања зона управљања непоузданим предиктором реакција усева на уносе.”

“Верујемо да ови налази могу делимично објаснити зашто технологије прецизне пољопривреде нису једнообразно усвојене од стране пољопривредника”, рекао је Мартин.

Истраживачи верују да би прикупљање више података током више година и коришћење бољих алата за анализу на лицу места могло побољшати тачност мапирања зона управљања.

Ово истраживање је подржала Служба за заштиту природних ресурса Министарства пољопривреде САД и Национални институт за храну и пољопривреду.

впЦхатИцон
впЦхатИцон

    Захтев за бесплатну ГеоПард демо/консултацију








    Кликом на дугме прихватате наше Политика приватности. Треба нам да бисмо одговорили на ваш захтев.

      Претплатите се


      Кликом на дугме прихватате наше Политика приватности

        Пошаљите нам информације


        Кликом на дугме прихватате наше Политика приватности