Farmer's Pride International
A Catalyst for Socio-Economic Transformation
An Agriculture Subsidiary of the Hunter's Global Network PTY LTD
PAMETAN UZGOJ
Kako nastoji privući mlade u lanac vrijednosti poljoprivrede, Farmers Pride International pridružio se i Climate Smart i Smart Farming Generation.
"Pametna poljoprivreda" je koncept u nastajanju koji se odnosi na upravljanje farmama korištenjem tehnologija poput Interneta stvari ( IoT ) , robotike, dronova i umjetne inteligencije ( AI ) kako bi se povećala količina i kvaliteta proizvoda uz optimizaciju ljudskog rada potrebnog za proizvodnju.
Ovo je koncept upravljanja usmjeren na pružanje infrastrukture poljoprivrednoj industriji za korištenje napredne tehnologije – uključujući velike podatke, oblak i internet stvari ( IoT ) – za praćenje, praćenje, automatizaciju i analizu operacija.
Klimatski pametna poljoprivreda uključuje poljoprivredne prakse koje poboljšavaju produktivnost i profitabilnost farme, pomažu poljoprivrednicima da se prilagode negativnim učincima klimatskih promjena i ublažavaju učinke klimatskih promjena, npr. sekvestracijom ugljika u tlu ili smanjenjem emisija stakleničkih plinova.
BUDUĆNOST POLJOPRIVREDE
Pametne poljoprivredne tehnologije
Što je pametna farma?
Smart Farming je koncept u nastajanju koji se odnosi na upravljanje farmama korištenjem suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija kako bi se povećala količina i kvaliteta proizvoda uz optimizaciju potrebnog ljudskog rada.
Među tehnologijama koje su dostupne današnjim poljoprivrednicima su:
Senzori: tlo, voda, svjetlo, vlažnost, upravljanje temperaturom
Softver: specijalizirana softverska rješenja koja ciljaju na određene vrste farmi ili ne razlikuju slučajeve upotrebe IoT platforme
Lokacija: GPS, satelit, itd.
Robotika: autonomni traktori, postrojenja za preradu itd.
Analitika podataka: samostalna analitička rješenja, cjevovodi podataka za daljnja rješenja itd.
Kako ove tehnologije već mijenjaju poljoprivredu i koje će nove promjene donijeti u budućnosti?
Autonomni i robotski rad
Zamjena ljudskog rada automatizacijom rastući je trend u više industrija, a poljoprivreda nije iznimka. Većina aspekata poljoprivrede iznimno je radno intenzivna, pri čemu se veći dio tog rada sastoji od ponavljajućih i standardiziranih zadataka – idealna niša za robotiku i automatizaciju.
Već vidimo da se poljoprivredni roboti – ili AgBotovi – počinju pojavljivati na farmama i obavljati zadatke u rasponu od sadnje i zalijevanja, do žetve i sortiranja. Na kraju će ovaj novi val pametne opreme omogućiti proizvodnju više i kvalitetnije hrane s manje radne snage.
Traktori bez vozača
Traktor je srce farme, koristi se za mnoge različite zadatke ovisno o vrsti farme i konfiguraciji njezine pomoćne opreme. Kao Tehnologije autonomne vožnje napreduju , očekuje se da će traktori postati jedni od najranijih strojeva koji će biti preinačeni.
U ranim fazama i dalje će biti potreban ljudski trud za postavljanje karata polja i granica, programiranje najboljih puteva polja pomoću softvera za planiranje puta i odlučivanje o drugim uvjetima rada. Ljudi će također i dalje biti potrebni za redovite popravke i održavanje.
Smanjenje rada, povećanje prinosa i učinkovitosti
Temeljni koncept uključivanja autonomne robotike u poljoprivredu ostaje cilj smanjenja ovisnosti o ručnom radu, uz povećanje učinkovitosti, prinosa i kvalitete proizvoda.
Za razliku od svojih predaka, čije je vrijeme uglavnom zauzimala teška radna snaga, farmeri budućnosti svoje će vrijeme provoditi obavljajući zadatke kao što su popravak strojeva, otklanjanje pogrešaka kod robota, analiziranje podataka i planiranje operacija na farmi.
Kao što je navedeno kod svih ovih agbota, ključna je čvrsta okosnica senzora i IoT-a ugrađenih u infrastrukturu farme. Ključ za istinski "pametnu" farmu oslanja se na sposobnost svih strojeva i senzora da komuniciraju jedni s drugima i s poljoprivrednikom, čak i kada rade autonomno.
Koji poljoprivrednik ne bi želio svoja polja iz ptičje perspektive? Tamo gdje je nekada to zahtijevalo unajmljivanje pilota helikoptera ili malog zrakoplova za prelet posjeda i snimanje fotografija iz zraka, dronovi opremljeni kamerama sada mogu proizvesti iste slike uz djelić cijene.
Osim toga, napredak u tehnologiji snimanja znači da više niste ograničeni na vidljivo svjetlo i fotografiju. Dostupni su sustavi kamera koji obuhvaćaju sve, od standardnih fotografskih slika, do infracrvenih, ultraljubičastih, pa čak i hiperspektralnih slika. Mnoge od ovih kamera također mogu snimati video. Razlučivost slike u svim ovim slikovnim metodama također se povećala, a vrijednost "visoke" u "visokoj rezoluciji" nastavlja rasti.
Sve ove različite vrste slika omogućuju poljoprivrednicima prikupljanje detaljnijih podataka nego ikad prije, poboljšavajući njihove sposobnosti za praćenje zdravlja usjeva, procjenu kvalitete tla i planiranje mjesta za sadnju radi optimizacije resursa i korištenja zemljišta. Mogućnost redovitog obavljanja ovih terenskih istraživanja poboljšava planiranje uzoraka sadnje sjemena, navodnjavanja i mapiranja lokacije u 2D i 3D. Uz sve ove podatke, poljoprivrednici mogu optimizirati svaki aspekt svog gospodarenja zemljom i usjevima.
Ali nisu samo kamere i mogućnosti snimanja utjecale na poljoprivrednu sferu uz pomoć dronova – dronovi se također koriste u sadnji i prskanju.
Povezana farma: senzori i IoT
inovativni, autonomni agboti i dronovi su korisni, ali ono što će buduću farmu stvarno učiniti "pametnom farmom" bit će ono što spaja svu ovu tehnologiju: Internet stvari.
Ciklus pametne poljoprivrede utemeljen na IoT-u
Srž IoT-a su podaci koje možete izvući iz stvari (“T”) i prenijeti putem interneta (“I”).
Kako bi se optimizirao proces uzgoja, IoT uređaji instalirani na farmi trebali bi prikupljati i obraditi podatke u ciklusu koji se ponavlja koji omogućuje poljoprivrednicima da brzo reagiraju na nove probleme i promjene u uvjetima okoline. Pametna poljoprivreda slijedi ciklus poput ovog:
1. Promatranje
Senzori bilježe podatke promatranja iz usjeva, stoke, tla ili atmosfere.
2. Dijagnoza
Vrijednosti senzora prenose se na IoT platformu smještenu u oblaku s unaprijed definiranim pravilima i modelima odlučivanja - koji se također nazivaju "poslovna logika" - koji utvrđuju stanje ispitivanog objekta i identificiraju sve nedostatke ili potrebe.
3. Odluke
Nakon što se otkriju problemi, komponente IoT platforme koje upravljaju korisničkim i/ili strojnim učenjem određuju je li tretman specifičan za lokaciju nužan i ako jest, koji.
4. Djelovanje
Nakon ocjene i akcije krajnjeg korisnika, ciklus se ponavlja od početka.
IoT rješenja za poljoprivredne probleme
Mnogi vjeruju da IoT može dodati vrijednost svim područjima poljoprivrede, od uzgoja usjeva do šumarstva. U ovom članku ćemo govoriti o dva glavna područja poljoprivrede koja IoT može revolucionirati:
Precizna poljoprivreda
Automatizacija/robotizacija poljoprivrede
1. Precizna poljoprivreda
Precizna poljoprivreda, ili precizna poljoprivreda, krovni je koncept za pristupe temeljene na IoT-u koji poljoprivredu čine kontroliranijom i točnijom. Jednostavnim riječima, biljke i goveda dobivaju upravo ono što im je potrebno, određen strojevima s nadljudskom točnošću. Najveća razlika od klasičnog pristupa je ta što precizna poljoprivreda omogućuje donošenje odluka po kvadratnom metru ili čak po biljci/životinji, a ne za polje.
Preciznim mjerenjem varijacija unutar polja, poljoprivrednici mogu povećati učinkovitost pesticida i gnojiva ili ih koristiti selektivno.
2. Precizno stočarstvo
Kao iu slučaju precizne poljoprivrede, tehnike pametnog uzgoja omogućuju poljoprivrednicima bolje praćenje potreba pojedinih životinja i prilagodbu njihove prehrane u skladu s tim, čime se sprječavaju bolesti i poboljšava zdravlje stada.
Vlasnici velikih farmi mogu koristiti bežične IoT aplikacije za praćenje lokacije, dobrobiti i zdravlja svoje stoke. S tim podacima mogu identificirati bolesne životinje, kako bi se odvojile od stada kako bi se spriječilo širenje bolesti.
Automatizacija u pametnim staklenicima
Tradicionalni staklenici kontroliraju parametre okoliša ručnom intervencijom ili proporcionalnim kontrolnim mehanizmom, što često rezultira gubitkom proizvodnje, gubitkom energije i povećanjem troškova rada.
Pametni staklenici vođeni internetom stvari mogu inteligentno pratiti i kontrolirati klimu, eliminirajući potrebu za ručnom intervencijom. Za mjerenje parametara okoliša u skladu sa specifičnim zahtjevima usjeva koriste se različiti senzori. Ti se podaci pohranjuju u platformu temeljenu na oblaku za daljnju obradu i kontrolu uz minimalnu ručnu intervenciju.
Poljoprivredni dronovi
Poljoprivreda je jedna od glavnih vertikala koja uključuje i zemaljske i zračne dronove za procjenu zdravlja usjeva, navodnjavanje, praćenje usjeva, prskanje usjeva, sadnju, analizu tla i polja i druge sfere.
Budući da bespilotne letjelice prikupljaju multispektralnu, toplinsku i vizualnu sliku tijekom leta, podaci koje prikupljaju daju poljoprivrednicima uvid u cijeli niz metričkih podataka: indekse zdravlja biljaka, brojanje biljaka i predviđanje prinosa, mjerenje visine biljaka, mapiranje pokrova krošnje, mapiranje poljskog vodenog ribnjaka, izvješća o izviđanju, mjerenje zaliha, mjerenje klorofila, sadržaj dušika u pšenici, mapiranje drenaže, mapiranje tlaka korova i tako dalje.
Važno je da pametna poljoprivreda temeljena na IoT-u ne cilja samo na velike poljoprivredne operacije; može dodati vrijednost novim trendovima u poljoprivredi kao što su ekološka poljoprivreda, obiteljska poljoprivreda, uključujući uzgoj određenih goveda i/ili uzgoj specifičnih kultura, očuvanje određenih ili visokokvalitetnih sorti itd., te unaprijediti visoko transparentnu poljoprivredu za potrošače, društvo i svijest o tržištu .
Internet hrane ili Farma 2020
Ako imamo Internet stvari (IoT) i Internet of Medical Things ( IoMT ) , zašto ne biste imali jedan za hranu? Projekt Europske komisije Internet of Food i Farma 2020 (IoF2020), dio Horizon 2020 Industrial Leadership istražuje kroz istraživanja i redovite konferencije potencijal IoT tehnologija za europsku prehrambenu i poljoprivrednu industriju.
IoT je potaknuo uvjerenje da će pametna mreža senzora, aktuatora, kamera, robota, dronova i drugih povezanih uređaja donijeti neviđenu razinu kontrole i automatiziranog donošenja odluka u poljoprivredi, čineći mogućim trajni ekosustav inovacija u ovom najstarijem svijetu. industrije.
Treća zelena revolucija
Pametna poljoprivreda i poljoprivreda vođena internetom stvari utiru put za ono što se može nazvati Trećom zelenom revolucijom.
Klimatski pametna poljoprivreda
Tijekom sljedećih 20 godina, povećanje produktivnosti i prihoda od sustava proizvodnje malih poljoprivrednika, stoke, ribarstva i šumarstva bit će ključ za postizanje globalne sigurnosti hrane.
Većina siromašnih u svijetu izravno ili neizravno ovisi o poljoprivredi, a iskustvo je pokazalo da je rast u poljoprivredi često najučinkovitija i najpravednija strategija za smanjenje siromaštva i povećanje sigurnosti hrane. Klimatske promjene umnožavaju izazove postizanja potrebnog rasta i poboljšanja u poljoprivrednim sustavima, a njezini se učinci već osjećaju. Climate-Smart Agriculture (CSA) pristup je rješavanju ovih međusobno povezanih izazova na holistički i učinkovit način. Ovaj sažetak ima za cilj dati pregled pristupa i njegovih glavnih značajki, kao i odgovore na često postavljana pitanja o njemu.
Klimatski pametna poljoprivreda pristup je koji pomaže u usmjeravanju aktivnosti za transformaciju i preusmjeravanje poljoprivrednih sustava kako bi učinkovito i održivo poduprli razvoj i sigurnost hrane u klimatskim promjenama. “Poljoprivreda” podrazumijeva biljnu i stočarsku proizvodnju, te ribarstvo i gospodarenje šumama. CSA nije novi proizvodni sustav – to je sredstvo za utvrđivanje koji su proizvodni sustavi i institucije koje omogućavaju najprikladnije odgovoriti na izazove klimatskih promjena na određenim lokacijama, kako bi se održao i poboljšao kapacitet poljoprivrede za podršku sigurnosti hrane u održivom put.
Koncept je prvi put pokrenuo FAO 2010. godine u pozadinskom dokumentu pripremljenom za Haašku konferenciju o poljoprivredi, sigurnosti hrane i klimatskim promjenama (FAO, ”Climate-Smart” Agriculture Policies, Practices and Financing for Food Security, Adaptation and Mitigation. 2010.) , u kontekstu nacionalne sigurnosti hrane i ciljeva razvoja, kako bi se uhvatili u koštac s tri glavna cilja (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013.): • Održivo povećanje sigurnosti hrane povećanjem poljoprivredne produktivnosti i prihoda; • Izgradnja otpornosti i prilagodba klimatskim promjenama • Razvijanje mogućnosti za smanjenje emisija stakleničkih plinova u usporedbi s očekivanim trendovima
Održivo povećanje poljoprivredne produktivnosti i prihoda
Oko 75% siromašnih u svijetu živi u ruralnim područjima, a poljoprivreda im je najvažniji izvor prihoda. Iskustvo je pokazalo da je rast u poljoprivrednom sektoru vrlo učinkovit u smanjenju siromaštva i povećanju sigurnosti hrane u zemljama s visokim postotkom stanovništva koje ovisi o poljoprivredi (Svjetska banka, Izvješće o svjetskom razvoju. 2008.). Povećanje produktivnosti kao i smanjenje troškova kroz povećanu učinkovitost korištenja resursa važna su sredstva za postizanje poljoprivrednog rasta. „Nedostaci u prinosu” koji ukazuju na razliku između prinosa koje farmeri ostvaruju na farmama i tehnički izvedivog maksimalnog prinosa, prilično su značajni za male poljoprivrednike u zemljama u razvoju (FAO,
Stanje hrane i poljoprivrede. 2014.). Slično, produktivnost stoke je često mnogo niža nego što bi mogla biti. Smanjenje tih nedostataka povećanjem produktivnosti agro-ekosustava i povećanjem učinkovitosti tla, vode, gnojiva, stočne hrane i drugih poljoprivrednih inputa nudi veće povrate poljoprivrednim proizvođačima, smanjujući siromaštvo i povećavajući dostupnost i pristup hrani. Te iste mjere često mogu rezultirati nižim emisijama stakleničkih plinova u usporedbi s prošlim trendovima.
Izgradnja otpornosti na klimatske promjene
Moguće je smanjiti, pa čak i izbjeći ove negativne utjecaje klimatskih promjena – ali to zahtijeva formuliranje i provedbu učinkovitih strategija prilagodbe. S obzirom na specifične učinke klimatskih promjena, zajedno sa velikim razlikama u agroekologiji i poljoprivredi, stočarstvu i ribarstvu, najučinkovitije strategije prilagodbe varirat će čak i unutar zemalja. Već je identificiran niz mogućih mjera prilagodbe koje mogu pružiti dobro polazište za razvoj učinkovitih strategija prilagodbe za bilo koje određeno mjesto. To uključuje povećanje otpornosti agroekosustava povećanjem usluga ekosustava korištenjem agroekoloških načela i krajobraznih pristupa. Smanjenje izloženosti riziku kroz diverzifikaciju proizvodnje ili prihoda, te izgradnja sustava opskrbe inputima i usluga proširenja koji podržavaju učinkovitu i pravovremenu upotrebu inputa, uključujući sorte usjeva tolerantnih na stres, pasmine stoke te riblje i šumske vrste također su primjeri mjera prilagodbe koje mogu povećati otpornost .
Razvijanje mogućnosti za smanjenje emisija stakleničkih plinova u usporedbi s očekivanim trendovima
Poljoprivreda, uključujući promjenu namjene zemljišta, glavni je izvor emisije stakleničkih plinova, odgovoran za otprilike četvrtinu ukupnih antropogenih emisija stakleničkih plinova. Poljoprivreda pridonosi emisijama uglavnom kroz gospodarenje usjevima i stokom, kao i kroz svoju ulogu glavnog pokretača krčenja šuma i degradacije tresetišta. Predviđa se da će se emisije iz poljoprivrede bez CO2 povećati zbog očekivanog rasta poljoprivrede u skladu sa strategijama rasta uobičajenog poslovanja.
Postoji više od jednog načina smanjenja emisija stakleničkih plinova u poljoprivredi. Smanjenje intenziteta emisija (npr. CO2 eq/jedinični proizvod) kroz održivo intenziviranje jedna je ključna strategija za ublažavanje posljedica u poljoprivredi (Smith, P. et al. u Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014.). Proces uključuje implementaciju novih praksi koje poboljšavaju učinkovitost korištenja inputa tako da je povećanje poljoprivredne proizvodnje veće od povećanja emisija (Smith, P. et al. u Climate Change 2014: Ublažavanje klimatskih promjena, Ch. 11.). IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014.).
Drugi važan put smanjenja emisija je povećanje kapaciteta poljoprivrede za sekvestraciju ugljika. Biljke i tla imaju sposobnost uklanjanja CO2 iz atmosfere i skladištenja u svojoj biomasi – to je proces sekvestracije ugljika. Povećanje drveća u sustavima usjeva i stoke (npr. kroz agrošumarstvo) i smanjenje poremećaja tla (npr. kroz smanjenu obradu tla) dva su načina izdvajanja ugljika u poljoprivrednim sustavima. Međutim, ovaj oblik smanjenja emisija možda neće biti trajan – ako se stabla sijeku ili se tlo ore, pohranjeni CO2 se oslobađa. Unatoč tim izazovima, povećanje sekvestracije ugljika predstavlja ogroman potencijalni izvor ublažavanja, pogotovo jer su poljoprivredne prakse koje stvaraju sekvestraciju također važne za prilagodbu i sigurnost hrane.
