Današnje kmetijstvo se preoblikuje v visokotehnološko panogo, ki bi jo večina kmetov iz prejšnjega stoletja komaj prepoznala. Konec koncev smo pred 100 leti še orali z voli in konji.  V zadnjih 20 letih je globalni sistem za določanje položaja (GPS), razna elektronska tipala in druga nova orodja postavilo kmetijsko panogo v povsem nove dimenzije in jo počasi preoblikuje v tehnološko obljubljeno deželo.

Če pogledamo samo zunanji izgled današnjih traktorjev, ki predstavljajo velike, mogočne stroje, da bi lahko premikali gore, da o notranjosti sploh ne govorim. Današnje kabine sodobnih traktorjev izgledajo kot nekakšne letalske kabine, z velikimi zasloni, raznimi tipali, udobnimi sedeži ter praktično skoraj nepredušno klimatizirano kabino, ki se lahko primerja z najvišjimi razredi sodobnih avtomobilov. V takih novodobnih strojih je delo varno in nenaporno.

Slika 1: Sodobna traktorska kabina

Ampak to je šele uvod … današnje tehnologije že predstavljajo začetek t. i. preciznega kmetijstva, ki nas definitivno čaka v prihodnje. Čez nekaj let bo samoumevno, da se traktorji sami vozijo po njivah in opravljajo razna prej naročena dela/opravila, po njivah bodo delali srednje veliki avtonomni roboti. Končni cilj vseh teh high-tech agrotehnologij pa je OPTIMIZACIJA, tako z gospodarskega kot z okoljskega vidika. Danes si vsi agromenedžerji želijo uporabiti samo optimalno količino vsakega inputa (voda, gnojilo, pesticidi, gorivo, delo), ki je potreben za dosego učinkovite proizvodnje visokih pridelkov.

Globalno pozicioniranje daje več informacij

GPS zagotavlja natančne podatke o naših obdelovalnih površinah oz. samih lokaciji v kateri koli točki na ali v bližini zemeljske površine, ki jih lahko dobimo preko izračuna, če smo povezani z vsaj tremi sateliti, ki krožijo v zemeljski orbiti.

Torej so kmetijski stroji z GPS sprejemnikom sposobni prepoznati položaj znotraj polja kmetije in prilagoditi delovanje za povečanje produktivnosti ali učinkovitosti na tem mestu.

Slika 2: Primer uporabe GPS navigacije v traktorju

Vzemimo primer rodovitnosti tal. Kmet uporablja GPS sprejemnik, ko jemlje vzorce tal na svoji njivi. Potem v laboratoriju analizirajo te vzorce in preko GPS podatkov o vsakem odvzetem vzorcu tal ustvarijo zemljevid rodovitnosti tal prinesenih vzorcev, podatke (vsebnosti mikro- in makrohranil, humusa …) naložijo neposredno v geografski informacijski sistem. To je v bistvu program oz. računalniška baza podatkov, ki preračunava, obdeluje in analizira geografske in kartografske podatke. Na podlagi tega zemljevida lahko kmet (ali namenska aplikacija) nato izračuna točne količine in vrsto potrebnega gnojila za vsako lokacijo, kjer je bil vzorec odvzet. Preko Variable-rate tehnologije (VRT) se aplikacija oz. nanos gnojil opravi samo glede na točno zahtevane količine posameznega gnojila čez celotno polje. Ta proces je primer dela preciznega kmetijstva, ki se ga uporablja že danes.

Informacije, analize, razna orodja

Uspešno precizno kmetijstvo za svoje delovanje potrebuje specifične informacije. Primer tega je zemljevid rodovitnosti tal. Na podlagi teh informacij se izvede sposobnost razumevanja in sprejemanje odločitev. Odločanje je pogosto podprto z računalniškimi modeli, ki na podlagi matematičnih in statističnih izračunov analizirajo odnose med spremenljivkami, kot so npr. rodovitnost tal in donosi pridelka. Kot končno pa mora imeti kmet na voljo fizična orodja za uveljavljanje upravljavskih odločitev v praksi. Na primer, aplikacije, ki omogočajo VRT gnojenje z GPS podprtimi stroji oz. trosilci umetnih ali organskih gnojil. GPS podprti trosilci samodejno prilagajajo količino gnojil glede na predhodne podatke o rodovitnosti tal.

Drugi primeri preciznega kmetijstva vključuje spreminjanje sklopa (količine sejanega semena /ha) setve glede na tip tal in vrsto plevelov na njivi (direktna setev). Sejalnica ali škropilnica dobi tovrstne podatke preko senzorjev nameščenih na prednjem delu traktorja, ki identificirajo prisotnosti plevela, bolezni ali škodljivcev, tako določene aplikacije (nanos FFS) izvajajo le, kadar je to potrebno. S tem se zmanjšajo stroški o nakupu resursov, kot so škropiva, semena in gnojila, kar pa je še najpomembnejše, je okoljski vidik, saj s tako »pametno škropilno napravo« pri uničevanju plevelov bistveno zmanjšamo količino herbicidov.

Slika 3: Primeri daljinskega zaznavanja v kmetijstvu: gostota vegetacije, pomanjkanjem vode in stres pridelka.

Sodobne situacijsko – specifične informacije, presegajo karte talnih razmer in donosov, vključujoč  tudi satelitske slike, ki lahko kažejo zdravstveno stanje pridelka določene njive ali območja. Takšne slike se običajno zbirajo tudi iz letal. Sedaj lahko brez posadke (DRONI, ali brezpilotna letala) zbirajo zelo podobne slike rastlinskih in terenskih značilnosti. Te slike je možno analizirati vizualno ali z računalnikom, kažejo pa predvsem razlike v višini odbite svetlobe, ki se potem prikazuje v zvezi z zdravstvenim varstvom rastlin ali vrsto tal. Prednosti dronov v teh primerih so relativno nizki stroški na opravljen polet, vendar je pravni okvir za njihovo uporabo v kmetijstvu še vedno v fazi razvoja.

Avtomatizirajmo pridelavo

Avtomatizacija proizvodnje se je najprej pričela v bolj dobičkonosnih panogah, kot so vrtnarstvo, drevesničarstvo, vinogradništvo in sadjarstvo, kjer je potrebno več ročnega dela kot npr. v poljedelstvu ali travništvu. Pri avtomatizaciji tehnologija temelji predvsem na GPS sistemih, ki so na podlagi senzorske tehnologije in strojnega vida zmožni opravljanja določenih nalog popolnoma samostojno. Avtonomni stroji že nadomeščajo ljudi, zaenkrat predvsem pri opravljanju dolgočasno/monotonih nalogah, kot je npr. ročno obiranje zelenjave ali pakiranje končnih izdelkov.

Japonska je vodilna država na tem področju. Za njihovo kmetijstvo so značilne manjše obdelovalne površine in parcele (mogoče kakšna asociacija??), država pa v robotiko in razvoj tovrstnih tehnologij vlaga veliko sredstev. Druga država, ki jo tovrstno kmetovanje (avtomatizirano) zelo zanima, je Kalifornija, kjer zaradi ugodnih klimatskih pogojev raste praktično vse, stroški delovne sile pa se iz leta v leto višajo. Na podlagi tovrstne tehnologije se lahko srednjeročno zmanjša potreba po določenih kmetijskih opravilih, kot so pobiranje in monitoring. Drugo dejstvo, ki ga moram izpostaviti je, da se danes skoraj na dnevni bazi razvije kakšna nova tehnologija, ki tako ali drugače zmanjšuje kakšno tradicionalno delovno mesto na kmetijskem področju. Se pa ob porastu vseh teh tehnologij odpirajo tudi nova delovna mesta predvsem za bolj izobražene ljudi, kar na nek način naznanja nove zaposlitvene možnosti predvsem mladim. Nekateri članki napovedujejo, da se potreba po novih poklicih pojavlja tudi v agrosektorju, kar je v teh dneh tudi spodbudna novica.

Žlahtnjenje + senzorji + roboti

High-throughput plant phenotyping (HTPP) je prihajajoča novodobna precizna kmetijska tehnologija na podlagi genetike, senzorjev in robotike. Uporablja se predvsem za razvoj novih sort ali “linij” ki strmi predvsem k izboljšanju lastnosti, kot so hranilne vsebine,odpornost na sušo in odpornost na razne škodljivce. HTPP uporablja številne senzorje za merjenje pomembnih fizikalnih lastnosti rastlin, kot so višina, število listov, velikost, oblika, koti, barva, stopnja venenja, debelina peclja, število nerodnih brstov itd. To so primeri fenotipskih lastnosti, fizični izraz rastlinskih genetskih kod. Kombinacije različnih senzorjev lahko zelo hitro merijo fenotipske lastnosti, na tisoče rastlin na redni raziskovalno/znanstveni osnovi, kar žlahtniteljem in genetikom omogoča lažje in hitrejše odločanje, katere sorte vključiti ali izvzeti iz nadaljnjega testiranja. Tovrstna tehnologija omogoča izjemno pospešitev raziskav na tem področju.

Slika 4:Samo še en dan na  kmetiji?

Kmetijska proizvodnja je danes prišla že tako daleč, da je le težko napovedati, kaj bo čez nekaj let. Toda tempo visokotehnoloških inovacij v kmetijstvu se samo povečuje. Ne bodite presenečeni, če boste čez 10 let na podeželju videli drone, ki letajo čez polja.

O prihodnosti lahko govorimo (pišemo) samo tisti, ki vanjo verjamemo

(B. Germšek 2015)

LP, Blaž