S dronem a GPS na pole?

Precizní zemědělství
Precizní zemědělství, to nejsou jenom drony. Jeho metody napomáhají ke zvýšení ekonomického i environmentálního výkonu zemědělského podniku. S nadsázkou se dá říci, že se jedná o zemědělství budoucnosti.

Precizní zemědělství představuje celistvý přístup k řízení farmy, který využívá moderní informační technologie ke sběru a vyhodnocování dat o obhospodařované půdě. Zakládá na skutečnosti, že zemědělský pozemek není vždy vyrovnaný a nemá ve všech svých částech stejné výnosy. Cílem precizního zemědělství je zvyšování zisků ze zemědělské činnosti za současného snižování negativního dopadu na životní prostředí.

Získávání dat o zemědělské půdě je z pohledu precizního zemědělství klíčové k tomu, aby zemědělec mohl podnik řídit efektivněji a lépe reagovat na různé změny, kterým je půda vystavena. Precizní zemědělství jde také ruku v ruce s environmentálním přístupem. Zemědělské podniky často metody precizního zemědělství používají již dnes např. ke snižování používání chemických látek (herbicidů a pesticidů). Přístup využívá technologie, které jsou v jiných odvětvích dlouho známé, např. GPS (globální polohový systém), GIS (geografický informační systém) nebo DZS (dálkový průzkum Země).  

Aplikaci precizního zemědělství lze rozdělit do tří kategorií: na orné půdě, v odvětví ovoce, zeleniny a vinařství a v chovu hospodářských zvířat.

Nejvíce rozvinuté a používané je precizní zemědělství na orné půdě oseté obilninami. V této oblasti bylo zároveň provedeno nejvíce výzkumů, které porovnávají praktiky precizního zemědělství s konvenčním hospodařením. Precizní zemědělství dle nich prokazatelně snižuje eutrofizaci půdy (vyplavování živin do povrchových a podzemních vod) a snižuje množství hnojiva a pesticidů potřebného k pěstování plodin.

Rychle se rozvíjí i praktiky precizního zemědělství v odvětví pěstování ovoce a zeleniny. Technologie se využívají k vizuálnímu monitorování (barva, velikost) plodin nebo k automatické aplikaci pesticidů a hnojiv. V oblasti chovu hospodářských zvířat je kladen důraz na každé jednotlivé zvíře a obvykle se metody precizního zemědělství uplatňují v intenzivních chovech prasat, drůbeže a dojnic. Technologie zde mohou sledovat např. růst zvířete, produkci mléka (kdy je třeba krávu podojit) a vajec či detekovat nemoci.  

Precizní zemědělství ve světě

Metody precizního zemědělství a poptávka po nich jsou nejrozšířenější v USA, což je vzhledem ke struktuře zemědělských podniků (velké a rozlehlé farmy) logické, zvláště oblíbené je využívání dronů. Evropská unie (EU) do precizního zemědělství vkládá značné naděje, přičemž zdůrazňuje oba jeho rozměry: ekonomický i environmentální. Společná zemědělská politika (SZP) pro léta 2014–2020 se ale precizním zemědělstvím nijak zvlášť nezabývá, postupně se však dostává do popředí zájmu a v rámci evropských institucí panuje shoda na tom, že v příštích letech by tento přístup měl být využíván čím dál více. Tomu by dle EU měla odpovídat i finanční podpora, protože pořizovací náklady technologií pro precizní zemědělství jsou zpravidla vysoké. Po roce 2020 proto můžeme očekávat přímo dotační opatření pro pořizování takových technologií.

Podle Komise představuje precizní zemědělství velkou příležitost pro to, aby se v něm EU stala globálním lídrem. EU od roku 2005 buduje vlastní globální satelitní systém (GNSS) Galileo, který má sídlo v Praze a v současnosti na oběžné dráze disponuje vlastním satelitem Sentinel–2, jehož primárním účelem je poskytování služeb určení polohy pro precizní zemědělství.  

Komise na téma precizního zemědělství vytvořila tzv. focus group, která byla složená z odborníků z výzkumu i praxe v oblasti zemědělství a životního prostředí. Jejím cílem bylo předložit doporučení, jak dosáhnout toho, aby se z precizního zemědělství stal běžně používaný způsob hospodaření (tzv. mainstreaming). První a hlavní zásadu představuje zahrnutí zemědělců přímo do vývoje technologií pro precizní zemědělství, aby byly uživatelsky přívětivé a skutečně použitelné pro široké skupiny zemědělců. Pro mainstreaming precizního zemědělství je klíčová také dostupnost internetového připojení, což se dnes již může zdát jako samozřejmost, ale mnoho venkovských oblastí je z tohoto pohledu problematických. Za velmi důležité expertní skupina považuje také sdílení a předávání zkušeností. Doporučení jsou to hezká, teď už jen, aby se dostala i do praxe.

Moje farma využívá GPS, dálkové snímání, satelitní navigaci, sondy půdní vlhkosti, snímače vlhkosti, meteorologické stanice, snímače půdy a další technologie. Díky tomu spotřebováváme méně vody, hnojiva a prostředků na ochranu plodin. Šetříme také pohonné hmoty.

-          Jacob van den Borne

V principu není precizní zemědělství nic nového a dá se říci, že se pouze snaží aplikovat starý dobrý selský rozum moderními způsoby a prostředky. Zemědělcům by však mělo usnadnit náročnou práci a v ideálním případě i přilákat nové podnikatele.

Příklady

Snížení používaného množství herbicidů

Prostřednictvím GPS lze přesněji zacílit oblasti pro aplikaci herbicidů v závislosti na konkrétních podmínkách. Podle dosavadních výzkumů se totiž plevel na pozemcích vyskytuje značně nerovnoměrně, pro precizní zemědělství to znamená, že v částech pozemku, kde je výskyt plevelů nulový nebo nízký, se pesticid nepoužije, což vede ke snížení celkového použitého množství chemické látky. To nejenže snižuje zátěž pro životní prostředí, ale zároveň šetří náklady zemědělcům. Z počátku je však tato metoda značně časově náročná, protože zaplevelené oblasti musí zemědělec na pozemku identifikovat také vlastním šetřením. Výzkumníci se však na tento problém v poslední době zaměřují stále více a přicházejí s metodami, jak výskyt plevelu zmapovat rychleji a spolehlivěji.

Technologie řízeného pojezdu po pozemcích

Přejezdy strojů (typicky traktorů) po pozemcích způsobují tzv. zhutnění půdy, kdy je sníženo vstřebávání vody do půdy, což sebou přináší další negativní jevy jako jsou zvýšený odtok povrchové vody a nevratné poškození půdy vodní erozí. Při oddělení stop strojů od produkční plochy, se snižuje odtok vody z pozemku až o 36 % - za tímto účelem je využíván systém GPS, dle kterého je možné vysledovat pohyb stroje po pozemku, automatizovat jej a nepěstovat plodiny v oblasti kolejí.

Užitečné odkazy v češtině:

Mapování variability půdy a porostů v precizním zemědělství

Využití UAV technologie pro získávání dat v precizním zemědělství na příkladu ploch s cukrovou řepou

UTIPA