Występująca do tej pory precyzja w rolnictwie uzupełniana jest o tzw. wspomaganie decyzji na wielu szczeblach. Wykorzystanie dużych ilości danych i wspomaganie decyzji w rolnictwie, można przedstawić na przykładzie min. dwóch bardzo ważnych elementów procesu produkcyjnego jakimi są ochrona roślin i nawożenie. Dzięki temu, że wspomniane zabiegi odgrywają ogromną rolę w procesie produkcji rolniczej, koncepcja Rolnictwa 4.0 jest w nich dynamicznie rozwijana.
Rolnictwo na przestrzeni kilku a nawet kilkunastu tysięcy lat, pokonało bardzo długą drogę. Od postaci zalążka cywilizacji człowieka, do bardzo prężnie rozwijającej się branży z elementami najbardziej zaawansowanych technologii. W praktyce obecny etap rozwoju (Rolnictwo 4.0), to nieustanne doskonalenie i optymalizacja produkcji w całym sektorze rolnym, z uwzględnieniem wielu danych. Występująca do tej pory precyzja w rolnictwie uzupełniana jest o tzw. wspomaganie decyzji na wielu szczeblach. Wykorzystanie dużych ilości danych i wspomaganie decyzji w rolnictwie, można przedstawić na przykładzie min. dwóch bardzo ważnych elementów procesu produkcyjnego jakimi są ochrona roślin i nawożenie. Dzięki temu, że wspomniane zabiegi odgrywają ogromną rolę w procesie produkcji rolniczej, koncepcja Rolnictwa 4.0 jest w nich dynamicznie rozwijana, co pozwala bardziej przybliżyć ideę. Z jednej strony słyszymy sformułowania, takie jak Big Data, przepływ danych, wspomaganie decyzji, etc., ale jak to faktycznie wpływa na pracę w gospodarstwach?
Ochrona roślin
Zabiegi ochrony roślin, to element technologii produkcji, który ma „silną reprezentację” w koncepcji Rolnictwa 4.0, chociażby w postaci tzw. smart spraying („inteligentny oprysk”). Zasadniczo
w tej technologii chodzi zminimalizowanie wykorzystywania środków ochrony roślin, tylko do miejsc niezbędnych. Systemy kamer i detektorów w czasie rzeczywistym, dzięki analizie obrazu roślin, definiują miejsca gdzie zostanie zastosowany oprysk. Konkretnie, wskazywany jest moment uruchomienia poszczególnej dyszy w trakcie przejazdu. Zaawansowanie tej techniki jest wręcz niebywałe, ponieważ taką swego rodzaju lustrację pola przez „sztuczną inteligencję”, można rozszerzyć nawet o jednoczesne zastosowanie różnych środków. Rzekłoby się , że to żadna nowość, przecież ś.o.r. już od dawna były mieszane ze sobą. Owszem, ale istnieją rozwiązania pozwalające nie tylko na zdefiniowanie kiedy w trakcie przejazdu zastosować oprysk, ale także który środek ma być aplikowany i to bez wcześniejszego wymieszania cieczy roboczej. Dzieje się to dzięki temu, że w zbiorniku głównym jest czysta woda, a ciesz robocza powstaje dopiero w przewodach przed samym rozpylaczem, ponieważ pestycydy umieszczane są w dodatkowych pojemnikach. Warto w tym momencie wspomnieć o tajemniczym sformułowaniu, które padło parę zdań wcześniej – Big Data czyli „wielkie/ogromne ilości danych”. Właśnie dzięki zbieraniu wielu informacji min. o kształtach, kolorach, czy wielkościach porażeń powodowanych przez patogeny, algorytmy są w stanie poprawiać skuteczność swoich decyzji, żeby nie powiedzieć wprost – uczyć się. Bardzo istotna jest rola różnego rodzaju stacji pogodowych (Zdj.1) czy też systemów informatycznych, których jaskrawym przykładem jest platforma doradcza eDwin, którą zdecydowanie warto poznać, np. na stronie www.edwin.gov.pl.
Drony
Wykorzystanie dronów w rolnictwie to temat coraz częściej poruszany. Na potrzeby tego materiału, warto zauważyć że właśnie z wykorzystaniem takich bezzałogowców, uzyskujemy najczęściej materiały fotograficzne do analizy, ale także mamy możliwość miejscowego wykonania zabiegu. Ciekawostką jest wykorzystanie dronów do punktowej aplikacji kruszynka, czyli naturalnego wroga różnych szkodników roślin (Zdj.2). To wspólny element dla ochrony i nawożenia, więc płynnie można przejść do kolejnego zagadnienia.
Nawożenie
Nie tylko kwestie środowiskowe, ale także ekonomiczne, przyczyniają się do coraz większej świadomości w stosowaniu zrównoważonych dawek nawozów, zgodnie z zasobnością gleby i wymaganiami pokarmowymi roślin. Trzymając się takich zasad, wykorzystywana już od pewnego czasu technologia zmiennego dawkowania (VRA), czy płynne zmienianie szerokości roboczej i wysiew graniczny, doskonale wpisują się w rolnictwo precyzyjne , natomiast Rolnictwo 4.0 jest swego rodzaju rozwinięciem. Istnieją ciekawe rozwiązania, znacząco ułatwiające tworzenie map zasobności gleby, bardzo dobrze odtwarzające zamienność zawartości składników pokarmowych, uwzględniające min. zróżnicowanie terenu. Wydaje się, że dosyć jasnym przykładem wspomagania decyzji dotyczących nawożenia, jest korzystanie ze stacji pogodowych, rozszerzonych o monitorowanie upraw. Są to systemy monitorujące min. temperaturę, wilgotność siłę wiatru, nasłonecznienie itp., dzięki którym określany jest optymalny termin zastosowania nawożenia. Przykładowo liczba dni słonecznych i dokładne określenie fazy rozwojowej roślin, znacząco zwiększy efektywność terminu zastosowania nawożenia. Wypada przypomnieć, że zaawansowany monitoring uprawy, poza poprawą efektywności ochrony roślin i nawożenia, odgrywa ważną rolę w racjonalnym nawadnianiu. Temat ten jest dosyć szeroki i na pewno warty pogłębienia wiedzy.
Podsumowanie
Aby spróbować w pewnym stopniu usystematyzować sobie wiedzę na temat Rolnictwa 4.0, trzeba brać pod uwagę to, że jest to najpewniej kierunek rozwoju, z którego raczej odwrotu nie ma. Nie chodzi wyłącznie o to, że każdy element produkcji rolniczej musi zostać naszpikowany elektroniką – w wielu częściach świata, być może nigdy do tego niedojdzie. Przepływ informacji, prawie od zawsze był w rolnictwie, teraz natomiast musimy go usprawniać, aby wspomaganie decyzji podejmowanych przez rolnika, było czytelne i konkretne. Nie jest tak, że gospodarstwa, które nie będą się wpisywać w koncepcję Rolnictwa 4.0 od razu upadną, ale najprawdopodobniej wolny rynek, bez taryfy ulgowej, zweryfikuje ten stan rzeczy.
opracował: Józef Woś
