Farmer's Pride International Investiments
PODPORA AGROEKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ PRO SPRAVEDLIVÝ POTRAVINOVÉ SYSTÉMY
An Agriculture Subsidiary of the Hunter's Global Network PTY LTD
.png){kind=small}
.jpg){kind=small}
CHYTRÝ ZEMĚDĚLSTVÍ
Ve snaze přilákat mladé lidi do zemědělského hodnotového řetězce se společnost Farmers Pride International připojila ke Climate Smart a Smart Farming Generation.
„Smart farming“ je nově vznikající koncept, který se týká řízení farem pomocí technologií, jako je internet věcí ( IoT ) , robotika, drony a umělá inteligence ( AI ), aby se zvýšilo množství a kvalita produktů a zároveň se optimalizovala lidská práce vyžadovaná výrobou.
Jedná se o koncept řízení zaměřený na poskytování infrastruktury zemědělskému průmyslu pro využití pokročilých technologií – včetně velkých dat, cloudu a internetu věcí ( IoT ) – pro sledování, monitorování, automatizaci a analýzu operací.
Klimaticky chytré zemědělství zahrnuje zemědělské postupy, které zlepšují produktivitu a ziskovost farem, pomáhají zemědělcům přizpůsobit se negativním účinkům změny klimatu a zmírňují účinky změny klimatu, např. sekvestrací uhlíku v půdě nebo snižováním emisí skleníkových plynů.
BUDOUCNOST ZEMĚDĚLSTVÍ
Technologie chytrého zemědělství
Co je to chytrá farma?
Smart Farming je nově vznikající koncept, který se týká řízení farem pomocí moderních informačních a komunikačních technologií ke zvýšení množství a kvality produktů při optimalizaci potřebné lidské práce.
Mezi technologie dostupné pro současné farmáře patří:
Senzory: půda, voda, světlo, vlhkost, řízení teploty
Software: specializovaná softwarová řešení, která se zaměřují na konkrétní typy farem nebo případ použití IoT platformy
Umístění: GPS, satelit atd.
Robotika: Autonomní traktory, zpracovatelská zařízení atd.
Data Analytics: samostatná analytická řešení, datové kanály pro navazující řešení atd.
Jak tyto technologie již nyní mění zemědělství a jaké nové změny přinesou v budoucnu?
Autonomní a robotická práce
Nahrazování lidské práce automatizací je rostoucí trend napříč mnoha odvětvími a zemědělství není výjimkou. Většina aspektů zemědělství je výjimečně náročná na práci, přičemž velká část této práce se skládá z opakujících se a standardizovaných úkolů – ideální místo pro robotiku a automatizaci.
Již nyní vidíme zemědělské roboty – neboli AgBoty –, jak se začínají objevovat na farmách a vykonávají úkoly od sázení a zalévání až po sklizeň a třídění. Tato nová vlna chytrého vybavení nakonec umožní vyrábět více a kvalitnějších potravin s menší pracovní silou.
Traktory bez řidiče
Traktor je srdcem farmy a používá se k mnoha různým úkolům v závislosti na typu farmy a konfiguraci jejího přídavného zařízení. Tak jako technologie autonomního řízení postupují , očekává se, že traktory se stanou některými z prvních strojů, které budou přestavěny.
V raných fázích bude stále zapotřebí lidské úsilí k vytvoření polních a hraničních map, naprogramování nejlepších polních cest pomocí softwaru pro plánování cest a rozhodnutí o dalších provozních podmínkách. Pravidelné opravy a údržba budou také nadále zapotřebí pro člověka.
Snížení pracnosti, zvýšení výnosu a efektivity
Základním konceptem začlenění autonomní robotiky do zemědělství zůstává cílem snížit závislost na manuální práci a zároveň zvýšit efektivitu, výtěžnost a kvalitu produktů.
Na rozdíl od svých předchůdců, jejichž čas většinou zabírala těžká práce, budou zemědělci budoucnosti trávit čas prováděním úkolů, jako je oprava strojů, ladění kódování robotů, analýza dat a plánování operací na farmě.
Jak je uvedeno u všech těchto agbotů, je zásadní mít robustní páteř senzorů a IoT zabudovanou do infrastruktury farmy. Klíč ke skutečně „inteligentní“ farmě spočívá ve schopnosti všech strojů a senzorů komunikovat mezi sebou a s farmářem, i když fungují autonomně.
Který farmář by si nepřál pohled na svá pole z ptačí perspektivy? Zatímco dříve to vyžadovalo najmout pilota helikoptéry nebo malého letadla, aby přeletěl objekt pořizující letecké snímky, drony vybavené kamerami nyní mohou vytvářet stejné snímky za zlomek nákladů.
Pokrok v zobrazovacích technologiích navíc znamená, že již nejste omezeni pouze viditelným světlem a fotografováním. K dispozici jsou kamerové systémy zahrnující vše od standardního fotografického zobrazování po infračervené, ultrafialové a dokonce hyperspektrální zobrazování. Mnoho z těchto fotoaparátů umí také nahrávat video. Rozlišení obrazu u všech těchto zobrazovacích metod se také zvýšilo a hodnota „vysokého“ ve „vysokém rozlišení“ stále roste.
Všechny tyto různé typy zobrazení umožňují zemědělcům shromažďovat podrobnější data než kdykoli předtím, čímž rozšiřují jejich schopnosti pro sledování zdraví plodin, hodnocení kvality půdy a plánování míst výsadby za účelem optimalizace zdrojů a využití půdy. Schopnost pravidelně provádět tyto terénní průzkumy zlepšuje plánování vzorů výsadby semen, zavlažování a mapování umístění ve 2D i 3D. Se všemi těmito údaji mohou zemědělci optimalizovat každý aspekt hospodaření s půdou a plodinami.
Ale nejsou to jen kamery a zobrazovací schopnosti, které mají vliv na zemědělskou sféru s pomocí dronů – drony se také používají při výsadbě a postřiku.
The Connected Farm: Senzory a IoT
inovativní, autonomní agboti a droni jsou užiteční, ale to, co z budoucí farmy skutečně udělá „chytrou farmu“, bude to, co všechny tyto technologie spojí: internet věcí.
Cyklus chytrého zemědělství založený na internetu věcí
Jádrem IoT jsou data, která můžete čerpat z věcí („T“) a přenášet přes internet („I“).
Pro optimalizaci zemědělského procesu by zařízení IoT instalovaná na farmě měla shromažďovat a zpracovávat data v opakujícím se cyklu, který zemědělcům umožňuje rychle reagovat na vznikající problémy a změny okolních podmínek. Inteligentní zemědělství sleduje cyklus, jako je tento:
1. Pozorování
Senzory zaznamenávají pozorovací data z plodin, hospodářských zvířat, půdy nebo atmosféry.
2. Diagnostika
Hodnoty senzorů jsou přiváděny do cloudové platformy IoT s předdefinovanými rozhodovacími pravidly a modely – nazývanými také „obchodní logika“ – které zjišťují stav zkoumaného objektu a identifikují případné nedostatky nebo potřeby.
3. Rozhodnutí
Po odhalení problémů určují komponenty platformy IoT řízené uživatelem a/nebo strojovým učením, zda je nutné ošetření specifické pro dané místo, a pokud ano, jaké.
4. Akce
Po vyhodnocení a akci koncovým uživatelem se cyklus opakuje od začátku.
IoT řešení zemědělských problémů
Mnozí věří, že internet věcí může přidat hodnotu všem oblastem zemědělství, od pěstování plodin až po lesnictví. V tomto článku budeme hovořit o dvou hlavních oblastech zemědělství, které IoT může způsobit revoluci:
Precizní zemědělství
Automatizace/robotizace zemědělství
1. Přesné zemědělství
Precizní zemědělství neboli precizní zemědělství je zastřešující koncept pro přístupy založené na internetu věcí, díky nimž je zemědělství kontrolovanější a přesnější. Jednoduše řečeno, rostliny a dobytek dostanou přesně to ošetření, které potřebují, určené stroji s nadlidskou přesností. Největší rozdíl oproti klasickému přístupu spočívá v tom, že přesné zemědělství umožňuje rozhodování na metr čtvereční nebo dokonce na rostlinu/zvíře spíše než na pole.
Přesným měřením odchylek na poli mohou zemědělci zvýšit účinnost pesticidů a hnojiv nebo je používat selektivně.
2. Precizní chov hospodářských zvířat
Stejně jako v případě precizního zemědělství umožňují chytré zemědělské techniky farmářům lépe sledovat potřeby jednotlivých zvířat a podle toho upravovat jejich výživu, čímž předcházejí nemocem a posilují zdraví stáda.
Majitelé velkých farem mohou využívat bezdrátové aplikace IoT ke sledování polohy, pohody a zdraví svého dobytka. Díky těmto informacím mohou identifikovat nemocná zvířata, aby je bylo možné oddělit od stáda, aby se zabránilo šíření nemocí.
Automatizace v chytrých sklenících
Tradiční skleníky kontrolují parametry prostředí ručním zásahem nebo proporcionálním kontrolním mechanismem, což často vede ke ztrátě produkce, ztrátě energie a zvýšeným mzdovým nákladům.
Chytré skleníky řízené IoT dokážou inteligentně monitorovat i řídit klima, což eliminuje potřebu ručního zásahu. Pro měření parametrů prostředí podle specifických požadavků plodiny jsou nasazeny různé senzory. Tato data jsou uložena v cloudové platformě pro další zpracování a kontrolu s minimálním ručním zásahem.
Zemědělské drony
Zemědělství je jednou z hlavních vertikál, která zahrnuje pozemní i vzdušné drony pro hodnocení zdravotního stavu plodin, zavlažování, monitorování plodin, postřik plodin, výsadbu, analýzu půdy a polí a další oblasti.
Vzhledem k tomu, že drony shromažďují multispektrální, tepelné a vizuální snímky během létání, data, která shromažďují, poskytují zemědělcům pohled na celou řadu metrik: indexy zdraví rostlin, počítání rostlin a předpověď výnosů, měření výšky rostlin, mapování zápoje, mapování polních vodních jezírek, zprávy o průzkumu, měření zásob, měření chlorofylu, obsahu dusíku v pšenici, mapování drenáže, mapování tlaku plevele a tak dále.
Důležité je, že chytré zemědělství založené na internetu věcí se nezaměřuje pouze na rozsáhlé zemědělské operace; může přidat hodnotu vznikajícím trendům v zemědělství, jako je ekologické zemědělství, rodinné zemědělství, včetně chovu konkrétního dobytka a/nebo pěstování specifických kultur, uchování konkrétních nebo vysoce kvalitních odrůd atd., a zvýšit vysoce transparentní hospodaření pro spotřebitele, společnost a povědomí o trhu .
Internet potravin aneb farma 2020
Pokud máme internet věcí (IoT) a Internet lékařských věcí ( IoMT ) , proč si nemít jeden na jídlo? Projekt Evropské komise Internet of Food and Farma 2020 (IoF2020), součástí Horizont 2020 Industrial Leadership zkoumá prostřednictvím výzkumu a pravidelných konferencí potenciál IoT technologií pro evropský potravinářský a zemědělský průmysl.
IoT podpořilo přesvědčení, že chytrá síť senzorů, aktuátorů, kamer, robotů, dronů a dalších připojených zařízení přinese do zemědělství bezprecedentní úroveň kontroly a automatizovaného rozhodování, což umožní trvalý ekosystém inovací v tomto nejstarším průmyslová odvětví.
Třetí zelená revoluce
Chytré zemědělství a zemědělství založené na internetu věcí dláždí cestu k tomu, co lze nazvat třetí zelenou revolucí.
Klimaticky chytré zemědělství
Klíčem k dosažení celosvětové potravinové bezpečnosti bude v příštích 20 letech rostoucí produktivita a příjmy ze systémů produkce malých pěstitelů plodin, hospodářských zvířat, rybolovu a lesnictví.
Většina chudých ve světě je přímo či nepřímo závislá na zemědělství a zkušenosti ukazují, že růst v zemědělství je často nejúčinnější a nejspravedlivější strategií pro snižování chudoby a zvyšování potravinové bezpečnosti. Změna klimatu znásobuje výzvy k dosažení potřebného růstu a zlepšení v zemědělských systémech a její účinky jsou již pociťovány. Climate-Smart Agriculture (CSA) je přístup k řešení těchto vzájemně propojených výzev holistickým a účinným způsobem. Účelem tohoto briefu je poskytnout přehled o přístupu a jeho hlavních rysech, stejně jako odpovědi na často kladené otázky o něm.
Climate-smart zemědělství je přístup, který pomáhá řídit akce pro transformaci a přeorientování zemědělských systémů tak, aby účinně a udržitelně podporovaly rozvoj a potravinovou bezpečnost v měnícím se klimatu. „Zemědělství“ zahrnuje rostlinnou a živočišnou výrobu, rybolov a lesní hospodářství. CSA není nový produkční systém – je to prostředek k identifikaci, které produkční systémy a umožňující instituce jsou nejvhodnější k tomu, aby reagovaly na výzvy změny klimatu v konkrétních lokalitách, aby udržely a zvýšily kapacitu zemědělství na podporu potravinové bezpečnosti v udržitelném cesta.
Tento koncept poprvé zahájila FAO v roce 2010 v podkladovém dokumentu připraveném pro Haagskou konferenci o zemědělství, potravinové bezpečnosti a změně klimatu (FAO, „Climate-Smart“ zemědělská politika, praxe a financování potravinové bezpečnosti, přizpůsobení a zmírňování. 2010) v kontextu národních potravinových a rozvojových cílů řešit tři hlavní cíle (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013): • Udržitelné zvyšování potravinové bezpečnosti zvýšením zemědělské produktivity a příjmů; • Budování odolnosti a přizpůsobení se změně klimatu • Rozvoj příležitostí ke snížení emisí skleníkových plynů ve srovnání s očekávanými trendy
Udržitelné zvyšování produktivity zemědělství a příjmů
Přibližně 75 % chudých na světě žije ve venkovských oblastech a zemědělství je jejich nejdůležitějším zdrojem příjmů. Zkušenosti ukazují, že růst v zemědělském sektoru je vysoce účinný při snižování chudoby a zvyšování potravinové bezpečnosti v zemích s vysokým procentem populace závislé na zemědělství (Světová banka, World Development Report. 2008). Zvyšování produktivity a snižování nákladů prostřednictvím zvýšené účinnosti využívání zdrojů jsou důležitými prostředky k dosažení zemědělského růstu. „Mezery ve výnosech“ udávající rozdíl mezi výnosy, které zemědělci dosahují na farmách, a technicky proveditelným maximálním výnosem, jsou pro drobné farmáře v rozvojových zemích poměrně značné (FAO,
Stav potravinářství a zemědělství. 2014). Podobně je produktivita dobytka často mnohem nižší, než by mohla být. Snížení těchto rozdílů zvýšením produktivity agroekosystémů a zvýšením účinnosti půdy, vody, hnojiv, krmiv pro hospodářská zvířata a dalších zemědělských vstupů nabízí zemědělským výrobcům vyšší výnosy, snižuje chudobu a zvyšuje dostupnost potravin a přístup k nim. Stejná opatření mohou často vést k nižším emisím skleníkových plynů ve srovnání s minulými trendy.
Budování odolnosti vůči změně klimatu
Tyto negativní dopady změny klimatu je možné snížit a dokonce se jim vyhnout – vyžaduje to však formulování a implementaci účinných adaptačních strategií. Vzhledem k místně specifickým účinkům změny klimatu spolu s velkými rozdíly v agroekologii a systémech hospodaření, chovu dobytka a rybolovu se nejúčinnější adaptační strategie budou lišit i v rámci jednotlivých zemí. Již byla identifikována řada potenciálních adaptačních opatření, která mohou poskytnout dobrý výchozí bod pro vývoj účinných adaptačních strategií pro jakékoli konkrétní místo. Patří mezi ně posilování odolnosti agroekosystémů zvyšováním ekosystémových služeb prostřednictvím využívání agroekologických principů a krajinných přístupů. Snížení vystavení riziku prostřednictvím diverzifikace výroby nebo příjmů a budování systémů dodávek vstupů a rozšiřujících služeb, které podporují účinné a včasné využívání vstupů, včetně odrůd plodin odolných vůči stresu, plemen hospodářských zvířat a ryb a lesních druhů, jsou také příklady adaptačních opatření, která mohou zvýšit odolnost. .
Rozvoj příležitostí ke snížení emisí skleníkových plynů ve srovnání s očekávanými trendy
Zemědělství, včetně změn ve využívání půdy, je hlavním zdrojem emisí skleníkových plynů, které je odpovědné za přibližně čtvrtinu celkových antropogenních emisí skleníkových plynů. Zemědělství přispívá k emisím především hospodařením s plodinami a hospodářskými zvířaty a také svou rolí hlavní hnací síly odlesňování a znehodnocování rašelinišť. Očekává se, že emise jiných než CO2 ze zemědělství vzrostou v důsledku očekávaného růstu zemědělství v rámci strategií růstu typu „business as-usual“.
Existuje více než jeden způsob, jak snížit emise skleníkových plynů v zemědělství. Snížení intenzity emisí (např. CO2 eq/jednotkový produkt) prostřednictvím udržitelné intenzifikace je jednou z klíčových strategií pro zmírňování dopadů v zemědělství (Smith, P. et al. in Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, kap. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Proces zahrnuje zavádění nových postupů, které zvyšují efektivitu využívání vstupů tak, aby nárůst zemědělské produkce byl větší než nárůst emisí (Smith, P. et al. in Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014).
Dalším důležitým způsobem snižování emisí je zvyšování schopnosti zemědělství vázat uhlík. Rostliny a půdy mají schopnost odstraňovat CO2 z atmosféry a ukládat jej ve své biomase – to je proces sekvestrace uhlíku. Zvyšování stromové pokrývky v systémech plodin a chovu hospodářských zvířat (např. prostřednictvím agrolesnictví) a snižování narušování půdy (např. omezením obdělávání půdy) jsou dva způsoby sekvestrace uhlíku v zemědělských systémech. Tato forma snižování emisí však nemusí být trvalá – při kácení stromů nebo orání půdy dochází k uvolňování uloženého CO2. Navzdory těmto výzvám představuje rostoucí sekvestrace uhlíku obrovský potenciální zdroj zmírňování, zejména proto, že zemědělské postupy, které sekvestraci vytvářejí, jsou také důležité pro přizpůsobení a zabezpečení potravin.
