Od regenerativnega polja do digitalnega hleva

Zadnji vsebinski dan programa v Iowi smo zaključili z obiskoma dveh zelo različnih podjetij. Dopoldne smo se s predstavnico Bayer Crop Science pogovarjali o regenerativnem kmetijstvu, novih poljščinah, neposredni setvi riža, bioloških pripravkih in uporabi umetne inteligence pri razvoju sredstev za varstvo rastlin. Popoldne pa smo obiskali SwineTech, tehnološko podjetje iz Cedar Rapidsa, ki razvija digitalne rešitve za upravljanje dela in proizvodnih procesov v prašičereji. Na prvi pogled gre za dve skoraj nepovezani zgodbi. Bayer je globalna družba z desetletji razvoja genetike in sredstev za varstvo rastlin, SwineTech pa razmeroma mlado tehnološko podjetje. Toda osnovno sporočilo obeh obiskov je bilo presenetljivo podobno: prihodnost kmetijstva ni več samo v boljšem semenu, učinkovitejšem sredstvu, senzorju ali aplikaciji. Vrednost nastane šele, ko so tehnologija, delo, podatki, trg in ekonomika povezani v delujoč sistem. Pri Bayerju regenerativnega kmetijstva niso predstavili kot kontrolnega seznama obveznih praks. Izhodišče so rezultati na konkretni kmetiji: stabilen pridelek, bolj zdrava tla, prilagajanje podnebnim spremembam, učinkovitejša uporaba vode, biotska raznovrstnost ter gospodarska in socialna blaginja kmeta. Takšna razlaga se mi zdi strokovno smiselna. Pokrovni posevek, zmanjšana obdelava tal ali biološki pripravek sami po sebi še niso dokaz regenerativnega sistema. Vsak ukrep je treba oceniti skupaj s pridelkom, stroški, tveganjem, stanjem tal, porabo vode in časa ter razpoložljivim trgom. Posebej jasno je bilo poudarjeno, da kmet dolgoročno ne bo izvajal okoljske prakse, zaradi katere izgubi pridelek ali dohodek. Če želimo širiti regenerativno kmetijstvo, mora poleg okoljskega rezultata obstajati tudi dovolj prepričljiva ekonomska logika. Bayerjeva raziskava Farmer Voice je leta 2023 zajela približno 800 kmetov iz osmih držav. Med sodelujočimi jih je 71 % poročalo, da podnebne spremembe že vplivajo na njihove kmetije, 53 % pa jih je želelo semena oziroma lastnosti rastlin z boljšo odpornostjo na podnebne razmere. Rezultati so uporaben vpogled v potrebe strank, niso pa globalni popis vseh kmetov sveta.

Bayerjev prikaz prihodnjega poljedelskega sistema je povezoval tri zaporedne člene: nižjo koruzo PRECEON, prezimni posevek CoverCress in sojo VYCONIC. Ob njih so bili prikazani še sredstva za varstvo rastlin ter digitalni rešitvi FieldView in ForGround.

PRECEON je sistem nižje koruze, ki v povprečju dosega približno 2,13 metra. Krajša rastlina ima boljšo stabilnost v vetru in omogoča poznejši vstop z (za USA razmere) običajno mehanizacijo. To odpira daljše časovno okno za deljeno dognojevanje z dušikom ali druge agrotehnične posege (beri aplikacija FFS). Pomemben popravek se nanaša na korenine. Na predstavitvi je bilo mogoče razumeti, da naj bi imele rastline 39 %  večjem volumnu korenin. Več korenin lahko izboljša dostop do vode in hranil ter poveča potencial za vnos ogljika v tla, vendar to še ni enako dokazanemu povečanju organske snovi ali pridelka na vsaki njivi. Agronomsko in poslovno je bil zame še zanimivejši CoverCress. Gre za udomačeno obliko poljske peničnice oziroma field pennycress (Thlaspi arvense), ki je sicer znana kot plevel. Posevek se seje jeseni po koruzi ali soji, prezimi in se praviloma požanje konec maja. Olje je namenjeno predvsem proizvodnji obnovljivih goriv, preostanek pa se lahko uporabi v krmi. Ključna razlika v primerjavi z običajnim pokrovnim posevkom je, da ima CoverCress tržni izhod. Sedanji program za pridelovalce CoverCressa oglašuje seme brez začetnega stroška in pogodbeno zagotovljen odkup. Ponudnik torej ne prodaja samo semena, ampak celoten proizvodno-odkupni model. To rešuje enega glavnih ugovorov ZDA kmetov proti pokrovnim posevkom: dodatni stroški semena in prehodov po njivi brez neposrednega prihodka. Vendar tveganja ostajajo. Žetev ob koncu maja lahko zamakne setev naslednje soje, zato so pomembni zgodnji hibridi, podnebno primerna območja, dobra logistika ter jasno določeni kakovostni in prevzemni pogoji. V istem sistemu Bayer razvija tudi sojo VYCONIC, ki naj bi bila tolerantna na glifosat, glufosinat, dikambo, 2,4-D in mezotrion. Brez kolobarja, preventivnih ukrepov, spremljanja odpornosti in pravilne uporabe se bo selekcijski pritisk na plevele nadaljeval. Tehnologija je namenjena ameriškemu trgu in je zaradi regulatornega okvira ni mogoče neposredno prenesti v Evropsko unijo.

Neposredna setev riža

Bayer je predstavil tudi sistem neposredne setve riža. Pri tradicionalnem načinu se sadike vzgojijo posebej, nato se ročno presadijo na poplavljeno polje. Neposredna setev zmanjšuje potrebo po presajanju, omogoča več mehanizacije in praviloma zahteva manj dolgotrajnega poplavljanja. Podjetje navaja potencialno do 40 % manjšo porabo vode, do 45 % manj emisij toplogrednih plinov in do 50 % manj ročnega dela. To so potenciali sistema, ne zagotovljeni rezultati na vsaki lokaciji.

Največji agronomski zadržek so pleveli. Pri neposredni setvi riž in pleveli vznikajo istočasno. Posevek nima začetne prednosti presajene sadike, manjka pa tudi del zatiralnega učinka stoječe vode. Kolega iz Filipinov je opozoril, da se kmetom ob pojavu odpornih plevelov pogosto svetuje povečevanje odmerkov herbicidov, kar ni vzdržen odgovor. Neposredna setev zato potrebuje čisto seme, dobro pripravo in izravnavo tal, menjavanje načinov delovanja, mehansko oziroma kulturno zatiranje ter sistematično spremljanje odpornosti. Novi herbicid ne sme postati nadomestek za integrirano varstvo rastlin. Zanimiv mi je bil tudi Bayerjev pristop CropKey. Tradicionalno odkrivanje novih učinkovin temelji na presejanju velikega števila kemičnih spojin in poznejšem preverjanju njihove učinkovitosti, varnosti in okoljskih lastnosti. CropKey želi proces obrniti: najprej opredeliti biološki problem oziroma tarčo, nato pa z računalniškim modeliranjem in umetno inteligenco načrtovati primerno molekulo. Bayer pri tem uporablja tudi digitalne dvojčke, strojno učenje in druge modele, predstavljene v pregledu uporabe umetne inteligence v kmetijstvu. Računalniški del odkrivanja se lahko močno pospeši, vendar biološki, toksikološki, terenski in regulatorni postopki ostajajo.

Pri bioloških pripravkih je bila predstavitev precej bolj previdna kot običajno trženje takšnih proizvodov. Njihova učinkovitost je lahko močno odvisna od tal, temperature, suše, formulacije in načina uporabe. Zato laboratorijska aktivnost še ni dokaz stabilnega agronomskega učinka. Potrebni so večletni lokalni poskusi in primerjava z obstoječim standardom. V razpravi smo se dotaknili certifikata Regenified in vprašanja, ali bo regenerativna oznaka postala tržni argument. Odgovor je bil previden. Različni standardi, ogljične sheme in zahteve kupcev lahko kmetu odprejo trg, lahko pa mu predvsem povečajo količino potrebnih meritev in administracije. Težava je razdrobljenost. Različni sistemi uporabljajo različne definicije zdravja tal, biotske raznovrstnosti in regenerativnega kmetijstva. Kmet lahko zato za različne kupce večkrat dokazuje podobne stvari, tržna premija pa ne pokrije nujno stroška podatkov in certificiranja. Podobna napetost se kaže v Evropski uniji. Bayer še vedno vlaga v raziskovalne zmogljivosti v Evropi, vendar evropski trg zaradi dolgotrajnih in negotovih postopkov odobritve vidi kot zahtevno okolje za uvajanje novih proizvodov. To je pogled podjetja, hkrati pa odpira legitimno vprašanje, kako ohraniti visoke varnostne standarde in kljub temu omogočiti pravočasen dostop do učinkovitejših rešitev.

SwineTech

Popoldne smo obiskali SwineTech. Podjetje je začelo z napravo SmartGuard, razvito za zmanjševanje poleganja svinj na novorojene pujske. Sistem je poslušal značilen klic stiske in z nosljivo napravo na svinji sprožil vibracijo ter po potrebi kratek električni impulz, da bi žival vstala. Objavljena raziskava, izvedena v sodelovanju s Kansas State University, je pokazala, da je kombinacija vibracije in impulza učinkovito spodbudila svinjo k vstajanju. Hkrati je povzročila tudi izrazitejši vedenjski odziv presenečenja.

Med pandemijo covida-19 se je poslovni problem podjetja spremenil. Proizvajalci niso več iskali načina, kako proizvesti več pujskov, ampak kako ob pomanjkanju in visoki fluktuaciji zaposlenih zagotoviti pravilno ter pravočasno izvedbo dela. SwineTech je zato razvoj preusmeril iz naprave SmartGuard v platformo PigFlow. PigFlow je platforma na mestu oskrbe živali. Vodja določi standardne delovne postopke, pričakovanja in časovne intervale. Aplikacija nato zaposlenemu na telefonu pokaže, katero žival ali opravilo mora obravnavati najprej. Pri prasitvi lahko sistem na primer razvrsti svinje glede na čas zadnjega pregleda, tveganje zastoja pri prasitvi ali drugo opozorilo. Papirna evidenca se tako spremeni iz zgodovinskega poročila v sprotno usmerjanje dela.

Platforma vključuje področja reprodukcije, razvoja mladic, upravljanja nalog in sporočanja. Povezuje se lahko z evidenčnimi, krmilnimi in senzorskimi sistemi, DataLab pa združuje proizvodne, finančne, krmne in zdravstvene podatke. Poseben del je jezikovni pomočnik Charlotte. Zaposleni lahko v naravnem jeziku vpraša po veljavnem postopku, številu poginov, zdravljenjih ali nalogah. Sistem je zanimiv tudi za večjezične ekipe, saj omogoča prevajanje sporočil med zaposlenimi. Toda odgovornost mora ostati jasno določena. AI lahko poišče postopek, razvrsti prioritete in povzame podatke. Brez človeške potrditve pa ne sme odločati o diagnozi, zdravilu, odmerku ali kritični spremembi veterinarskega protokola.

Na predstavitvi je bila navedena cena 0,58 USD na svinjo na mesec ob letni naročnini. Podjetje je navedlo povprečno razmerje med koristjo in stroškom 4 : 1 ter zmanjšanje mrtvorojenih pujskov, pogina pred odstavitvijo in pogina svinj. V enem izmed prikazanih primerov se je število odstavljenih pujskov na svinjo na leto povečalo z 29,43 na 31,65. Pomemben del poslovnega modela zato ni samo programska oprema, ampak uvajanje. Predvideni so ogled lokacije, prilagoditev postopkov, usposabljanje, spremljanje zaposlenih in poznejši kontrolni klici. Podjetje ne prodaja samo funkcij aplikacije, temveč spremembo načina dela. Na vprašanje o lastništvu podatkov je bilo pojasnjeno, da jih ima v lasti kmetija, SwineTech pa jih lahko po pogodbi uporablja v deljeni in anonimizirani obliki za analitiko ter razvoj umetne inteligence. So pa na SwineTech imeli zelo zazimivo pisarniško mizo, ki mi je bila zelo všeč. Dejansko jo zaposleni zelo radi uporabljajo, slika spodaj.

Bayer je pokazal, kako želi povezati genetiko, varstvo rastlin, umetno inteligenco, nove poljščine, digitalno spremljanje in zagotovljen trg v večletni proizvodni sistem. SwineTech pa, kako lahko biološki problem najprej pripelje do razvoja naprave, nato pa se poslovni model spremeni v digitalno platformo za standardizacijo dela. V obeh primerih tehnologija sama ni dovolj. CoverCress brez odkupa ostane drag pokrovni posevek. Nizka koruza brez pravilnega upravljanja dušika ne zagotovi okoljskega rezultata. PigFlow brez usposobljenih zaposlenih in urejenih postopkov postane samo še ena aplikacija. Umetna inteligenca brez kakovostnih podatkov pa zelo hitro ustvari samozavesten, vendar napačen odgovor. Zadnji dan v Iowi smo si ogledali tudi National Czech & Slovak Museum & Library v Cedar Rapidsu. Kulturni del današnjega dne je lepo zaokrožil celoten obisk: tudi sodobno tehnološko kmetijstvo ne nastaja v praznem prostoru, ampak znotraj skupnosti, institucij in zgodb ljudi, ki so to okolje gradili več generacij. lahko bi rekel, da sem zadnji dan v Iowi uvidel, da se kmetijska tehnologija vse manj prodaja kot posamezen proizvod in vse bolj kot celoten proizvodni sistem.