Vissza

Precíziós mezőgazdaság, a precíziós gazdálkodás

1. A precíziós mezőgazdaság fogalma

Magyarországon a 2000-es évek első felében jelent meg a precíziós növénytermesztés és azóta lassan, de folyamatosan növekszik népszerűsége. A magyar gazdák is egyre nyitottabbak a technológiai újításokra.

Először is érdemes tisztázni mi is a precíziós gazdálkodás fogalma: olyan műszaki, informatikai, információs- és termesztéstechnológiai alkalmazások kombinációját értjük alatta, melyek hatékonyabbá teszik a szántóföldi növénytermesztést, a gépüzemeltetést és az üzemszervezést. A precíziós mezőgazdaság magába foglalja a helyspecifikus adatgyűjtést mind a talajról, a munkafolyamatokról és a hozamokról, így a gazdák pontos és helyspecifikus adatok alapján tudnak megalapozott döntéseket hozni amellett, hogy a fenntarthatósági elvárásoknak is megfelelnek.

A globális klímaváltozás okozta szeszélyes időjárás miatt, még nagyobb jelentőséggel bírnak az adat alapú döntéstámogató rendszerek Az igazán jó eredmények elérésében kulcsfontosságú szerepet játszik a helyspecifikus mérésekre alapozott döntéshozatal. A sikeres termelést ugyanis nagyban befolyásolják az adott terület mikroklimatikus viszonyai és a környezet hatásai. A termesztett növény közvetlen környezetében mérhetők a termés mennyiségét meghatározó tényezők és ezeknek megfelelően végezhetőek el a műveletek és kezelések. A mai térinformatikai eszközök által már biztosítva van a centiméteres pontosság és a másodperc szintű adatfeldolgozás is.

2. Precíziós gazdálkodás elemei

A precíziós mezőgazdaság magába foglalja talajművelést, trágyázást, vetést, növényvédelmet, betakarítást, valamint tartalmazza a szükséges háttérinformációkat, a tudást, szakértelmet, térinformatikát – távérzékelést – geostatisztikát, modellezést, a csúcstechnológiás gépesítést és információs technológiát.
Egyik elengedhetetlen eszköze a pontos földrajzi meghatározás (GPS, DGPS, RTK), ami ma már könnyen elérhető és hozzátársítható a mezőgazdasági munka- és erőgépekhez.
Egyik legismertebb alkalmazása a GPS vezérelt automata kormányzás, mely nagyban csökkenti az átfedéseket, az idő ráfordítást, a munkaórát és az üzemanyagot, valamint hasznos kiegészítője a sorvezetőknek. Az automata kormányzás mellett egyre nagyobb számban vannak jelen a precíziós tápanyag kijuttató, vető- és permetező gépek, valamint kultivátorok is. Jó hír, hogy a korábban gyártott munkagépek is majdnem mindegyike alkalmassá tehető kisebb átalakításokkal a precíziós műveletek elvégzésére.
Napjainkban az optikai szenzorok alkalmazásának jelentősége is nő a gazdálkodók körében. Ezen szenzorok a növényvédelem és tápanyagutánpótlás terén is képesek fokozni a hatékonyságot. A begyűjtött input adatok különböző algoritmusok alapjául szolgálnak, melyeket előrejelzésekhez alkalmaznak (pl.: növényvédelmi) és egy adott folyamat automatizálásához is hozzájárulnak. Az elmúlt évek hazai és külföldi fejlesztéseinek köszönhetően már alkalmazhatóak talajvizsgálaton alapuló trágyázási rendszerek, talaj menedzsment zónák szerinti tápanyag szolgáltató képessége alapján differenciált tőszám vetés folyamatirányítása. Lehetővé vált a különböző kultúrákban (búza, kukorica, napraforgó) a gyomirtás precíziós folyamatvezérlése és további algoritmusok is fejlesztés alatt állnak.
A drónok is kiemelkedő szerepet töltenek be a precíziós gazdálkodásban. Kezdve a táblák kijelölésével, a határvonalak felvételével egészen a permetezésig, ami ugyan még ingoványos talaj, de sokak ebben látják az igazi áttörést. A drón felvételek fontos információkat szolgáltatnak a térinformatikai rendszerek (GIS) számára. A drónnal történő növényvédőszer kijuttatáshoz kapcsolódó jogszabályok azonban még nem teljesen tisztázottak, így egyelőre még ez gátat szab a technológia elterjedésének.

Permetező drón

A közeli infravörös (NIR) és a látható vörös (RED) tartományban mért reflektancia segítségével korán megállapítható az állomány megbetegedése, még mielőtt az akár számunkra láthatóvá válna. Ennek számszerűsítésére az NDVI (Normalizált differenciál vegetációs index) arányszámot alkalmazzák, mely -1 és 1 közötti tartományban vesz fel értékeket. Egy adott földterület esetén akkor 0, ha ott nincs vegetáció, 1 pedig akkor, ha az egész területet egészséges, zöld levelek borítják be. A beteg területek helyének pontos meghatározása ezután felhasználható kijuttatási térkép készítésére, majd helyspecifikus kezelésre. A különálló technológiák összekapcsolva lehetővé teszik, hogy a műholdképek alapján összeállított kijuttatási térkép tartalmazza a kezelendő (beteg, gyomos, károsított) zónákat. A precíziós permetezőgépet üzemeltető RTK-val felszerelt traktor pedig képes folyamatosan mérni a pozíciót a táblán és csak a szükséges területeken, az előre meghatározott permetszer mennyiséggel avatkozik be.

3. Precíziós növénytermesztés, növényvédelem

A precíziós növényvédelem egyik fontos eleme az előrejelzésekre alapozott kártevők elleni védekezés. A jelenleg használt hagyományos feromoncsapdák által történő adatgyűjtés azonban roppant időigényes és szakképzett munkaerőt igényel. Azonban a precíziós mezőgazdaság és az integrált növényvédelem térhódításával egyre nagyobb az igény és a lehetőség is a digitalizált csapdák elterjedésére.

A SMAPP LAB Kft. által fejlesztett digitalizált feromoncsapdák automatikusan gyűjtik az adatokat a kártevők rajzásáról így spórolva időt és munkaerőt a gazdák számára. A csapdák alapját a hagyományos szexferomon képezi, azonban a digitalizációnak köszönhetően beépített kamerát és különböző szenzorokat is tartalmaz. A csapdába berepült molyokról naponta készülnek felvételek, amelyet GSM modul továbbít a szerverre. Képfelismerő rendszer beazonosítja és megszámolja a kártevőket. A kiértékelt fogás és meteorológiai adatok az előrejelzési modellek paramétereiként szolgálnak. A napi, valós idejű adatgyűjtés növeli az előrejelzések pontosságát, így a gazdák a megfelelő időben tudnak védekezni a kártevők ellen. A felhasználók online felületen grafikusan követhetik nyomon a kártevők rajzását diagramok formájában. Az ilyen és hasonló automatizált csapda rendszerek aktív döntés támogatást nyújtanak a gazdák számára, anélkül, hogy nekik bármi gondjuk lenne magával a csapda üzemeltetésével.
SMAPP LAB digitalizált gyapottok-bagolylepke csapdája

A SMAPP LAB Kft. által fejlesztett digitalizált feromoncsapdák automatikusan gyűjtik az adatokat a kártevők rajzásáról így spórolva időt és munkaerőt a gazdák számára. A csapdák alapját a hagyományos szexferomon képezi, azonban a digitalizációnak köszönhetően beépített kamerát és különböző szenzorokat is tartalmaz. A csapdába berepült molyokról naponta készülnek felvételek, amelyet GSM modul továbbít a szerverre. Képfelismerő rendszer beazonosítja és megszámolja a kártevőket. A kiértékelt fogás és meteorológiai adatok az előrejelzési modellek paramétereiként szolgálnak. A napi, valós idejű adatgyűjtés növeli az előrejelzések pontosságát, így a gazdák a megfelelő időben tudnak védekezni a kártevők ellen. A felhasználók online felületen grafikusan követhetik nyomon a kártevők rajzását diagramok formájában. Az ilyen és hasonló automatizált csapda rendszerek aktív döntés támogatást nyújtanak a gazdák számára, anélkül, hogy nekik bármi gondjuk lenne magával a csapda üzemeltetésével.

3. Hol tart most a magyar mezőgazdaság?

Nézzük meg, hogy mi a helyzet a magyar mezőgazdaságban, mennyire tudott elterjedni a digitalizáció, innováció az utóbbi években.
A NAIK Agrárgazdasági Kutatóintézet tesztüzemekben elvégzett felmérése alapján csupán a gazdálkodók 9 % bizonyult precíziós gazdálkodónak. Más források alapján ez az érték 23 %-t is eléri. A legnagyobb visszatartó erő a gazdák körében a beruházás többletköltsége, emiatt a tervezett kiadások is jellemzően kis értékűek (500 ezer Ft alattiak). A NAIK kérdőíves felmérésében a sorvezető használata került az első helyre, ezt követte a táblakontúr felvétele, majd a robotkormányzás és a tápanyag kijuttatási terv alkalmazása. Kultúrák tekintetében pedig a kukoricáé a vezető szerep, emellett az őszi búzában és a napraforgóban elterjedt még a precíziós eljárások használata. A korosztály szempontjából a 31-40 év közötti csoport az élenjáró. Az előbbi tendenciát a saját felmérésünk is alátámasztja, a kérdőív kitöltők 84,5 % hallott már a precíziós mezőgazdaságról, azonban csak 46 % használ valamilyen mezőgazdasági munkát segítő alkalmazást.
A lehetőség azonban adott az átállásra ugyanis a legtöbb hazai és globális agrár nagyvállalat már kínál precíziós mezőgazdálkodás terén szaktanácsadást, eszközöket, gépeket és az egyre több kisebb hazai fejlesztésű startup is megjelenik a piacon, hogy segítse a gazdákat a digitalizáció útjára lépni.

Bereczki Anna
Biomérnök
SMAPP LAB Kft.