Czy słyszałeś o rolnictwie 4.0? To zmieni Twoje gospodarstwo!

azda równoległa, mapowanie pól, precyzyjniejsze dawki nasion i nawożenia, a przede wszystkim automatyzacja działań w gospodarstwie dają rolnikom czas, którego wcześniej tak bardzo im brakowało. Dzięki temu nadchodzi rolnictwo 4.0, którego głównym celem jest gromadzenie danych, analiza i lepsze dostosowywanie działań w gospodarstwie i na polu.

Co przychodzi Ci na myśl kiedy słyszysz o inteligentnych maszynach rolniczych? Czy wyobrażasz sobie scenę z filmu science-fiction np. “Transformers” – gdzie zwykłe samochody i ciężarówki zamieniały się w „żywe” roboty?

“Smart farming“ czyli tzn. inteligentne rolnictwo polega na wykorzystaniu w rolnictwie inteligentnych maszyn i urządzeń, które dzięki stałemu podłączeniu do Internetu mogą być zarządzane w prosty sposób, tak aby zwiększyć efektywność przy jednoczesnym obniżeniu kosztów w gospodarstwie.

Wyrażenie Rolnictwo 4.0 coraz częściej pojawia się na ustach rolników, w magazynach branżowych i publikacjach. Co właściwie oznacza? 4.0 wskazuje na nic innego jak czwartą falę rewolucji rolniczej.
Rewolucje w rolnictwie

Początki pierwszej rewolucji były związane z mechanizacją i sięgają koncówki XIX wieku. Mechanizacja na zawsze odmieniła rolnictwo. Powstanie pierwszego traktora oraz innych maszyn znacznie ułatwiło pracę w gospodarstwie i pozwoliło podnieść intensywność upraw ziemi, dzięki czemu rolnicy mogli osiągać wyższe plony oraz zwiększyć ilość produkowanej żywności. Mechanizacja wpłynęła na poprawę warunków życia ludzi na całym świecie i doprowadziła do wielu zmian społecznych, gospodarczych oraz ekonomicznych.

Kolejna rewolucja, zwana Zieloną Rewolucją była związana z hodowlą nowych wydajniejszych odmian, modyfikacją istniejących upraw oraz wprowadzeniem nowych technik agrarnych. Działania rozpoczęte w latach 60. ubiegłego wieku, mające na celu wyeliminowanie głodu na świecie, doprowadziły do powstania odmian, które były odporniejsze na choroby i uzyskiwały znacznie wyższe plony niż wcześniej.

Ostatnia – trzecia rewolucja – przyniosła rozwiązania rolnictwa precyzyjnego. Początki rolnictwa precyzyjnego miały miejsce w 1970 roku, jednak jej rozwój nabrał tempa, kiedy zaczęto śledzić pozycję maszyn rolniczych z wykorzystaniem systemu satelitarnego GPS i GNSS. Kolejnym krokiem w rozwoju było pojawienie się satelitarnych i lotniczych zdjęć pól, prognozowanie pogody, zróżnicowanie stosowania dawek nawozów i mierzenie kondycji roślin. Transformacja oraz automatyzacja agrokultury doprowadziły do zbierania i przetwarzania wielu danych, tworzenia map topograficznych, dokładnego śledzenia stanu gleby i roślin w celu precyzyjnego siewu i stosowania odpowiedniej ilości nawozu.

Czwarta rewolucja jest związana z cyfryzacją rolnictwa i możemy obserwować jej postępy na bieżąco. Na czym polega?

Bardzo ważnym jej aspektem jest komunikacja między człowiekiem i maszyną. Każde urządzenie, maszyna rolnicza oraz różnego rodzaju czujniki są stale podłączone do Internetu, co pozwala na monitoring działań przed, podczas oraz po zakończeniu pracy. Uzyskane dane są przesyłane do oprogramowania, które analizuje je, a następnie pokazuje najlepsze rozwiązanie dla każdego fragmentu ziemi na polu.

Najważniejsze elementy rolnictwa 4.0

W rolnictwie 4.0 narzędziem pracy rolnika staje się smartfon, tablet lub komputer w którym obserwuje całe swoje gospodarstwo, widzi możliwe opcje działania oraz te, które są najbardziej rekomendowane przez program, który przetwarza miliony informacji na podstawie zaawansowanych algorytmów. Na końcu rolnik podejmuje decyzje na podstawie tych informacji.  

Według raportu „Towards Smart Farming Report” (pol. “W kierunku inteligentnego rolnictwa – Raport”) firmy badawczej Beecham research:

Zastosowanie inteligentnych urządzeń i dostęp do szybkiego Internetu mogą zwiększyć produkcję żywności w rolnictwie nawet o 70%!

• Inteligentne nawadnianie

Wykorzystanie i zarządzanie wodą w gospodarstwach jest obecnie ważnym aspektem rolnictwa. Około 70% całkowitej ilości pobieranej wody na świecie jest wykorzystywane w działalności rolniczej. Aż 60% wody przeznaczonej do nawadniania jest tracone z powodu ulatniania się do atmosfery, w spływach ziemnych lub przez nieefektywne metody użytkowania. Inteligentne rozwiązania pozwalają ściśle monitorować i dostosowywać zużycie wody w gospodarstwie.

• Monitorowanie pogody i klimatu

Emisja gazów cieplarnianych ze źródeł rolniczych podwoiła się w ciągu ostatnich 50 lat, niestety według kolejnych prognoz statystyki te będą się nadal zwiększać. Zmiany klimatyczne, nadmierne opady, powodzie, susze oraz inne ekstremalne warunki pogodowe powodują ogromne straty w rolnictwie. Technologie monitorowania prognozy pogody, umożliwiają odpowiednie przygotowanie upraw na nadejście wichury lub suszy, a co za tym idzie zminimalizowanie możliwych szkód.

• Ochrona przed szkodnikami

Większość gospodarstw monitoruje szkodniki za pomocą wykrywania sygnałów wizualnych, często korzystając z usług zewnętrznego specjalisty. Jest to kosztowna i pracochłonna metoda, której brakuje systematyczności, przez co wielokrotnie niemożliwe staje się reagowanie na epidemię w czasie rzeczywistym.

W rolnictwie 4.0 monitorowanie szkodników odbywa się zdalnie poprzez gromadzenie i zrozumienie danych dotyczących aktywności szkodników, lokalizacji i wzorców występowania. Przykładem może być połączenie pułapek w celu wykrycia określonych poziomów szkodników, a następnie automatyzacja monitorowania i gromadzenia danych w celu podjęcia dokładniejszych i szybszych środków zaradczych.

• Mapowanie oraz drony

Nawigacja satelitarna, inteligentne drony i bezzałogowe statki powietrzne mogą pomóc rolnikom w mapowaniu obrazów. Mapowanie umożliwia wykrycie zmian w glebie i roślinności oraz określenie poziomu nawodnienia, natomiast drony mogą wspomagać opryskiwanie roślin.

Zintegrowane mapowanie wielu fragmentów pola oraz różnych czynników pozwala zidentyfikować problemy, wyeliminować je na czas, a tym samym zwiększyć wydajność plonów. Może być również wykorzystywane jako narzędzie do śledzenia zwierząt gospodarskich, a drony mogą służyć do dostarczania środków, takich jak nawóz.

Programy do zarządzania gospodarstwem

Informacje zebrane za pomocą czujników oraz inteligentnych urządzeń trafiają do programu. Maszyny oraz czujniki obserwujące jakość gleby, stan upraw, pogodę i pestycydy w połączeniu z odpowiednim oprogramowaniem przechowującym i przetwarzającym te dane dają szansę na lepsze zarządzanie i zwiększanie efektywność produkcji.