top of page
Checking Lettuce Growth

РАЗУМНЫЯ  СЕЛЬСКАЯ гаспадарка

 

Імкнучыся прыцягнуць моладзь у ланцужок стварэння кошту сельскай гаспадаркі, Farmers Pride International далучыўся да Climate Smart і Smart Farming Generation.

"Разумнае фермерства" - гэта новая канцэпцыя, якая адносіцца да кіравання фермамі з выкарыстаннем такіх тэхналогій, як Інтэрнэт рэчаў ( IoT ) , робататэхніка, беспілотныя лятальныя апараты і штучны інтэлект ( ШІ ), каб павялічыць колькасць і якасць прадукцыі пры аптымізацыі чалавечай працы, неабходнай для вытворчасці.

Гэта канцэпцыя кіравання, накіраваная на забеспячэнне сельскагаспадарчай галіны інфраструктурай для выкарыстання перадавых тэхналогій - у тым ліку вялікіх дадзеных, воблака і Інтэрнэту рэчаў ( IoT ) - для адсочвання, маніторынгу, аўтаматызацыі і аналізу аперацый.

Кліматычна разумная сельская гаспадарка  ўключае ў сябе метады вядзення сельскай гаспадаркі, якія павышаюць прадукцыйнасць і прыбытковасць ферм, дапамагаюць фермерам адаптавацца да негатыўных наступстваў змены клімату і змякчаць наступствы змены клімату, напрыклад, шляхам секвестрацыі вугляроду ў глебе або скарачэння выкідаў парніковых газаў.

Inc.-Arabia-Hydroponics-
БУДУЧЫНЯ СЕЛЬСКАЙ ГАСПАДАРКІ
agronomy-10-00641-ag-550.webp
Inc.-Arabia-Hydroponics

Разумныя сельскагаспадарчыя тэхналогіі

Што такое разумная ферма?

Разумнае фермерства - гэта новая канцэпцыя, якая адносіцца да кіравання фермамі з выкарыстаннем сучасных інфармацыйных і камунікацыйных тэхналогій для павелічэння колькасці і якасці прадукцыі пры аптымізацыі неабходнай чалавечай працы.

Сярод тэхналогій, даступных для сучасных фермераў:

  • Датчыкі: глеба, вада, святло, вільготнасць, тэмпература

  • Праграмнае забеспячэнне: спецыялізаваныя праграмныя рашэнні, якія арыентаваны на пэўныя тыпы ферм або не залежаць ад варыянтаў выкарыстання  Платформы IoT

  • Падключэнне:  сотавы ,  LoRa і г.д.

  • Месцазнаходжанне: GPS, спадарожнік і г.д.

  • Робататэхніка: аўтаномныя трактары, перапрацоўчыя збудаванні і г.д.

  • Аналітыка дадзеных: аўтаномныя аналітычныя рашэнні, канвееры даных для наступных рашэнняў і г.д.

Як гэтыя тэхналогіі ўжо змяняюць сельскую гаспадарку, і якія змены яны прынясуць у будучыні?

Аўтаномная і робатызаваная праца

Замена чалавечай працы аўтаматызацыяй з'яўляецца расце тэндэнцыяй у розных галінах прамысловасці, і сельская гаспадарка не з'яўляецца выключэннем. Большасць аспектаў сельскай гаспадаркі з'яўляюцца выключна працаёмкімі, і вялікая частка гэтай працы складаецца з паўтаральных і стандартызаваных задач - ідэальная ніша для робататэхнікі і аўтаматызацыі.

Мы ўжо бачым, як сельскагаспадарчыя робаты — або AgBots — пачынаюць з'яўляцца на фермах і выконваць задачы, пачынаючы ад пасадкі і паліву, заканчваючы ўборкай і сартаваннем ураджаю.  У рэшце рэшт, гэтая новая хваля разумнага абсталявання дазволіць вырабляць больш і больш якасную ежу з меншай колькасцю працоўных рук.

Трактары без кіроўцы

Трактар з'яўляецца сэрцам фермы, выкарыстоўваецца для розных задач у залежнасці ад тыпу фермы і канфігурацыі яе дапаможнага абсталявання.  Як  аўтаномнае кіраванне тэхналогіі развіваюцца , трактары , як чакаецца , сталі аднымі з самых ранніх машын , якія будуць ператвораныя.  

На ранніх стадыях чалавечыя намаганні па-ранейшаму будуць неабходныя для стварэння карт палёў і межаў, праграмавання найлепшых палявых шляхоў з дапамогай праграмнага забеспячэння для планавання шляху і прыняцця рашэння аб іншых умовах эксплуатацыі.  Людзям таксама спатрэбіцца рэгулярны рамонт і тэхнічнае абслугоўванне.

Скарачэнне працы, павышэнне ўраджайнасці і эфектыўнасці

Асноўная канцэпцыя ўключэння аўтаномнай робататэхнікі ў сельскую гаспадарку застаецца мэтай зніжэння залежнасці ад ручной працы, адначасовага павышэння эфектыўнасці, выхаду і якасці прадукцыі.

У адрозненне ад сваіх продкаў, час якіх у асноўным займала цяжкая праца, фермеры будучыні будуць марнаваць свой час на выкананне такіх задач, як рамонт тэхнікі, адладка кадавання робатаў, аналіз дадзеных і планаванне сельскагаспадарчых аперацый.

Як было адзначана з усімі гэтымі агботамі, вельмі важна мець надзейную аснову датчыкаў і IoT, убудаваных у інфраструктуру фермы. Ключ да сапраўды «разумнай» фермы абапіраецца на здольнасць усіх машын і датчыкаў мець зносіны адзін з адным і з фермерам, нават калі яны працуюць аўтаномна.

Які фермер не хацеў бы бачыць свае палі з вышыні птушынага палёту?  Калі раней гэта патрабавала наймаць пілота верталёта або невялікага самалёта, каб пралятаць над аб'ектам, робячы аэрафотаздымкі, беспілотнікі, абсталяваныя камерамі, цяпер могуць ствараць такія ж выявы за долю кошту.

Акрамя таго, прагрэс у тэхналогіях візуалізацыі азначае, што вы больш не абмяжоўваецеся бачным святлом і фатаграфіяй.  Даступныя сістэмы камер, якія ахопліваюць усё: ад стандартнай фатаграфічнай здымкі да інфрачырвонай, ультрафіялетавай і нават гіперспектральнай здымкі. Многія з гэтых камер таксама могуць запісваць відэа.  Раздзяляльнасць выявы ва ўсіх гэтых метадах візуалізацыі таксама павялічылася, і значэнне «высокага» у «высокім дазволе» працягвае расці.

Усе гэтыя розныя тыпы малюнкаў дазваляюць фермерам збіраць больш дэталёвыя дадзеныя, чым калі-небудзь раней, пашыраючы іх магчымасці для маніторынгу здароўя ўраджаю, ацэнкі якасці глебы і планавання месцаў пасадкі для аптымізацыі рэсурсаў і выкарыстання зямлі.  Магчымасць рэгулярнага правядзення гэтых палявых абследаванняў паляпшае планаванне схем высадкі насення, арашэння і адлюстравання месцазнаходжання ў 2D і 3D.  З усімі гэтымі дадзенымі фермеры могуць аптымізаваць кожны аспект кіравання зямлёй і пасевам.

Але не толькі камеры і магчымасці візуалізацыі ўплываюць з дапамогай беспілотнікаў у сельскагаспадарчую сферу - беспілотнікі таксама знаходзяць сваё прымяненне пры пасадцы і апырскванні.

Падключаная ферма: датчыкі і Інтэрнэт рэчаў

інавацыйныя, аўтаномныя агботы і беспілотнікі карысныя, але тое, што сапраўды зробіць будучую ферму «разумнай фермай», гэта тое, што аб'ядноўвае ўсе гэтыя тэхналогіі: Інтэрнэт рэчаў.

 
 
 
Больш падрабязна >
Smart Farming

Цыкл разумнай сельскай гаспадаркі на аснове IoT

 

Ядро IoT - гэта даныя, якія вы можаце атрымаць з рэчаў ("T") і перадаць праз Інтэрнэт ("I").

 

Для аптымізацыі сельскагаспадарчага працэсу прылады IoT, устаноўленыя на ферме, павінны збіраць і апрацоўваць даныя ў паўтаральным цыкле, што дазваляе фермерам хутка рэагаваць на ўзнікаючыя праблемы і змены навакольных умоў. Разумнае фермерства ідзе па такім цыкле:

1. Назіранне

Датчыкі запісваюць даныя назіранняў ад сельскагаспадарчых культур, жывёлы, глебы або атмасферы. 

2. Дыягностыка

Значэнні датчыка перадаюцца на размешчаную ў воблаку платформу IoT з загадзя вызначанымі правіламі прыняцця рашэнняў і мадэлямі, таксама званымі «бізнэс-логікай», якія вызначаюць стан даследаванага аб'екта і вызначаюць любыя недахопы або патрэбы.

3. Рашэнні

Пасля выяўлення праблем карыстальнікі і/або кампаненты платформы IoT, якія кіруюцца машынным навучаннем, вызначаюць, ці патрэбна лячэнне ў залежнасці ад месцазнаходжання, і калі так, то якое.

4. Дзеянне

Пасля ацэнкі і дзеянняў канчатковым карыстальнікам цыкл паўтараецца з самага пачатку.

Рашэнні IoT для сельскагаспадарчых праблем

Многія лічаць, што IoT можа дадаць каштоўнасць для ўсіх сфер сельскай гаспадаркі, ад вырошчвання сельскагаспадарчых культур да лясной гаспадаркі. У гэтым артыкуле мы пагаворым аб двух асноўных галінах сельскай гаспадаркі, у якіх IoT можа здзейсніць рэвалюцыю:

  1. Дакладнае земляробства

  2. Аўтаматызацыя/робатызацыя сельскай гаспадаркі

1. Дакладнае земляробства

Дакладнае земляробства, або дакладнае земляробства, - гэта агульная канцэпцыя падыходаў, заснаваных на IoT, якія робяць земляробства больш кантраляваным і дакладным. Прасцей кажучы, расліны і буйны рагатую жывёлу атрымліваюць менавіта тое лячэнне, якое ім неабходна, вызначанае машынамі з звышчалавечай дакладнасцю. Самае вялікае адрозненне ад класічнага падыходу ў тым, што дакладнае земляробства дазваляе прымаць рашэнні на квадратны метр ці нават на расліну/жывёлу, а не на поле.

Дакладна вымяраючы змены ў межах поля, фермеры могуць павысіць эфектыўнасць пестыцыдаў і угнаенняў або выкарыстоўваць іх выбарачна.

2. Дакладная жывёлагадоўля

Як і ў выпадку дакладнага земляробства, разумныя метады земляробства дазваляюць фермерам лепш сачыць за патрэбамі асобных жывёл і адпаведна карэктаваць іх харчаванне, прадухіляючы тым самым хваробы і паляпшаючы здароўе пагалоўя.

Уладальнікі буйных ферм могуць выкарыстоўваць бесправадныя прыкладанні IoT для маніторынгу месцазнаходжання, самаадчування і здароўя свайго буйной рагатай жывёлы. З дапамогай гэтай інфармацыі яны могуць ідэнтыфікаваць хворых жывёл, каб іх можна было аддзяліць ад статка, каб прадухіліць распаўсюджванне хваробы.

Аўтаматызацыя ў разумных аранжарэях

Традыцыйныя цяпліцы кантралююць параметры навакольнага асяроддзя з дапамогай ручнога ўмяшання або прапарцыйнага механізму кантролю, што часта прыводзіць да страт вытворчасці, страт энергіі і павелічэння кошту працы.

Разумныя цяпліцы, якія кіруюцца IoT, могуць інтэлектуальна сачыць за кліматам, а таксама кантраляваць яго, ухіляючы неабходнасць ручнога ўмяшання. Для вымярэння параметраў навакольнага асяроддзя ў адпаведнасці са спецыфічнымі патрабаваннямі культуры выкарыстоўваюцца розныя датчыкі. Гэтыя даныя захоўваюцца ў воблачнай платформе для далейшай апрацоўкі і кантролю з мінімальным ручным умяшаннем.

Сельскагаспадарчыя беспілотнікі

Сельская гаспадарка з'яўляецца адной з асноўных вертыкаляў, якія ўключаюць як наземныя, так і паветраныя беспілотнікі для ацэнкі стану ўраджаю, арашэння, маніторынгу пасеваў, апырсквання, пасадкі, аналізу глебы і палёў і іншых сфер.

Паколькі беспілотнікі збіраюць шматспектральныя, цеплавыя і візуальныя выявы падчас палёту, дадзеныя, якія яны збіраюць, даюць фермерам уяўленне аб цэлай масе паказчыкаў: індэксы здароўя раслін, падлік раслін і прагназаванне ўраджаю, вымярэнне вышыні раслін, карта покрыва покрыва, карта вадаёма ў палях, справаздачы разведкі, вымярэнне запасаў, вымярэнне хларафілу, утрыманне азоту ў пшаніцы, карта дрэнажу, карта ціску пустазелля і гэтак далей.

Важна адзначыць, што разумнае фермерства на аснове IoT накіравана не толькі на буйнамаштабныя сельскагаспадарчыя аперацыі; гэта можа дадаць каштоўнасць новым тэндэнцыям у сельскай гаспадарцы, такім як арганічнае земляробства, сямейнае фермерства, у тым ліку развядзенне буйной рагатай жывёлы і/або вырошчванне пэўных культур, захаванне асобных або высакаякасных гатункаў і г.д., і павысіць празрыстасць сельскай гаспадаркі для спажыўцоў, грамадства і свядомасці рынку .

Інтэрнэт ежы, або ферма 2020

Калі ў нас ёсць Інтэрнэт рэчаў (IoT) і  Інтэрнэт медыцынскіх рэчаў ( IoMT ) , чаму б не мець адзін для ежы? Праект Еўракамісіі Internet of Food and  Ферма 2020  (IoF2020), частка в  Horizon 2020 Industrial Leadership даследуе праз даследаванні і рэгулярныя канферэнцыі патэнцыял тэхналогій IoT для еўрапейскай харчовай і сельскагаспадарчай прамысловасці.

IoT умацаваў веру ў тое, што разумная сетка датчыкаў, прывадаў, камер, робатаў, беспілотных лятальных апаратаў і іншых падлучаных прылад дасць беспрэцэдэнтны ўзровень кантролю і аўтаматызаванага прыняцця рашэнняў у сельскай гаспадарцы, што зробіць магчымай трывалую экасістэму інавацый у гэтай старэйшай з краін свету. прамысловасці.

Трэцяя зялёная рэвалюцыя

Разумнае фермерства і сельская гаспадарка на аснове IoT адкрываюць шлях да таго, што можна назваць Трэцяй зялёнай рэвалюцыяй.

IOT

Кліматычна разумная сельская гаспадарка

На працягу наступных 20 гадоў павышэнне прадукцыйнасці і даходаў ад сістэм вытворчасці дробных раслінаводства, жывёлагадоўлі, рыбалоўства і лясной гаспадаркі стане ключом да дасягнення глабальнай харчовай бяспекі.

 

Большасць бедных у свеце прама ці ўскосна залежаць ад сельскай гаспадаркі, і вопыт паказвае, што рост сельскай гаспадаркі часта з'яўляецца найбольш эфектыўнай і справядлівай стратэгіяй для скарачэння беднасці і павышэння харчовай бяспекі. Змяненне клімату павялічвае праблемы, звязаныя з дасягненнем неабходнага росту і паляпшэння сельскагаспадарчых сістэм, і яго наступствы ўжо адчуваюцца. Climate-Smart Agriculture (CSA) - гэта падыход да вырашэння гэтых узаемазвязаных праблем цэласным і эфектыўным спосабам. Гэты брыфінг прызначаны, каб даць агляд падыходу і яго асноўныя асаблівасці, а таксама адказы на часта задаюць пытанні аб ім.

Кліматычна разумнае сельская гаспадарка - гэта падыход, які дапамагае кіраваць дзеяннямі па трансфармацыі і пераарыентацыі сельскагаспадарчых сістэм для эфектыўнай і ўстойлівай падтрымкі развіцця і харчовай бяспекі ва ўмовах зменлівага клімату. «Сельская гаспадарка» — гэта раслінаводства і жывёлагадоўля, рыбалоўства і лесаўпарадкаванне. CSA не з'яўляецца новай вытворчай сістэмай - гэта сродак вызначыць, якія вытворчыя сістэмы і ўстановы, якія спрыяюць, лепш за ўсё падыходзяць для рэагавання на праблемы змены клімату ў пэўных месцах, для падтрымання і павышэння патэнцыялу сельскай гаспадаркі для падтрымкі харчовай бяспекі ва ўмовах устойлівага спосабам.

Канцэпцыя была ўпершыню запушчана ФАО ў 2010 годзе ў даведачным дакуменце, падрыхтаваным для Гаагскай канферэнцыі па сельскай гаспадарцы, харчовай бяспецы і змяненні клімату (FAO, «Кліматычна разумная» сельскагаспадарчая палітыка, практыка і фінансаванне для харчовай бяспекі, адаптацыі і змякчэння наступстваў. 2010) , у кантэксце нацыянальнай харчовай бяспекі і мэтаў развіцця, для вырашэння трох асноўных задач (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013): • Устойлівае павышэнне харчовай бяспекі за кошт павышэння прадукцыйнасці і даходаў сельскай гаспадаркі; • Павышэнне ўстойлівасці і адаптацыя да змены клімату • Распрацоўка магчымасцяў для скарачэння выкідаў парніковых газаў у параўнанні з чаканымі тэндэнцыямі

Устойлівае павышэнне прадукцыйнасці і даходаў сельскай гаспадаркі

 

Каля 75% бедных у свеце жывуць у сельскай мясцовасці, і сельская гаспадарка з'яўляецца іх самай важнай крыніцай даходу. Вопыт паказаў, што рост у сельскагаспадарчым сектары вельмі эфектыўны ў скарачэнні беднасці і павышэнні харчовай бяспекі ў краінах з высокім адсоткам насельніцтва, якое залежыць ад сельскай гаспадаркі (Сусветны банк, Даклад аб сусветным развіцці. 2008 г.). Павышэнне прадукцыйнасці, а таксама зніжэнне выдаткаў за кошт павышэння эфектыўнасці выкарыстання рэсурсаў з'яўляюцца важнымі сродкамі дасягнення сельскагаспадарчага росту. «Разрывы ўраджайнасці», якія паказваюць розніцу паміж ураджайнасцю, якую фермеры атрымліваюць на фермах, і тэхнічна магчымай максімальнай ураджайнасцю, даволі істотныя для дробных фермераў у краінах, якія развіваюцца (ФАО,

 

Стан харчавання і сельскай гаспадаркі. 2014). Сапраўды гэтак жа прадукцыйнасць жывёлагадоўлі часта значна ніжэйшая, чым магла б быць. Скарачэнне гэтых разрываў за кошт павышэння прадукцыйнасці аграэкасістэм і павышэння эфектыўнасці выкарыстання глебы, вады, угнаенняў, кармоў для жывёлы і іншых сельскагаспадарчых матэрыялаў забяспечвае больш высокія прыбыткі сельскагаспадарчым вытворцам, зніжаючы ўзровень беднасці і павялічваючы даступнасць і доступ да ежы. Гэтыя ж меры часта могуць прывесці да зніжэння выкідаў парніковых газаў у параўнанні з мінулымі тэндэнцыямі.

Павышэнне ўстойлівасці да змены клімату

Можна паменшыць і нават пазбегнуць гэтых негатыўных наступстваў змены клімату, але гэта патрабуе распрацоўкі і рэалізацыі эфектыўных стратэгій адаптацыі. Улічваючы спецыфічныя наступствы змянення клімату на тэрыторыі, а таксама шырокія адрозненні ў аграэкалогіі і сельскай гаспадарцы, жывёлагадоўлі і рыбалоўстве, найбольш эфектыўныя стратэгіі адаптацыі будуць адрознівацца нават у межах краіны. Ужо вызначаны шэраг патэнцыйных мер па адаптацыі, якія могуць стаць добрай адпраўной кропкай для распрацоўкі эфектыўных стратэгій адаптацыі для любога канкрэтнага аб'екта. Яны ўключаюць павышэнне ўстойлівасці аграэкасістэм за кошт павелічэння экасістэмных паслуг за кошт выкарыстання прынцыпаў аграэкалогіі і ландшафтных падыходаў. Зніжэнне рызыкі за кошт дыверсіфікацыі вытворчасці або даходаў, а таксама стварэнне сістэм паставак і пашырэння паслуг, якія падтрымліваюць эфектыўнае і своечасовае выкарыстанне рэсурсаў, уключаючы стрэсаўстойлівыя гатункі сельскагаспадарчых культур, пароды жывёл, рыба і лясныя гаспадаркі, таксама з'яўляюцца прыкладамі адаптацыйных мер, якія могуць павысіць устойлівасць .

Распрацоўка магчымасцяў для скарачэння выкідаў парніковых газаў у параўнанні з чаканымі тэндэнцыямі

 

Сельская гаспадарка, у тым ліку змяненне землекарыстання, з'яўляецца асноўнай крыніцай выкідаў парніковых газаў, адказных за каля чвэрці агульных антрапагенных выкідаў ПГ. Сельская гаспадарка ўносіць свой уклад у выкіды ў асноўным праз вядзенне раслінаводства і жывёлагадоўлі, а таксама праз сваю ролю ў якасці асноўнага фактару высечкі лясоў і дэградацыі тарфянікаў. Прагназуецца, што выкіды сельскай гаспадаркі, акрамя CO2, павялічацца з-за чаканага росту сельскай гаспадаркі ў рамках стратэгіі росту ў звычайным рэжыме.

Існуе некалькі спосабаў скарачэння выкідаў парніковых газаў у сельскай гаспадарцы. Зніжэнне інтэнсіўнасці выкідаў (напрыклад, экв. CO2/адзінка прадукту) за кошт устойлівай інтэнсіфікацыі з'яўляецца адной з ключавых стратэгій змякчэння наступстваў сельскай гаспадаркі (Сміт, П. і інш. у Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Працэс прадугледжвае ўкараненне новых метадаў, якія павышаюць эфектыўнасць выкарыстання рэсурсаў, так што павелічэнне сельскагаспадарчай вытворчасці перавышае павелічэнне выкідаў (Сміт, П. і інш. у Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014).

Іншы важны шлях скарачэння выкідаў - павелічэнне здольнасці сельскай гаспадаркі па паглынанні вугляроду. Расліны і глебы здольныя выдаляць CO2 з атмасферы і захоўваць яго ў сваёй біямасе - гэта працэс секвестрацыі вугляроду. Павышэнне дрэўнага покрыва ў сістэмах раслінаводства і жывёлагадоўлі (напрыклад, праз агралесаводства) і памяншэнне парушэнняў глебы (напрыклад, за кошт памяншэння апрацоўкі глебы) з'яўляюцца двума спосабамі паглынання вугляроду ў сельскагаспадарчых сістэмах. Аднак такая форма скарачэння выкідаў не можа быць пастаяннай - калі дрэвы высякаюць або глеба разараецца, назапашаны CO2 вылучаецца. Нягледзячы на гэтыя праблемы, павелічэнне паглынання вугляроду ўяўляе сабой велізарную патэнцыйную крыніцу змякчэння наступстваў, тым больш што сельскагаспадарчыя метады, якія выклікаюць секвестрацыю, таксама важныя для адаптацыі і харчовай бяспекі.

climate samrt.
bottom of page