Elementy rolnictwa precyzyjnego w tym rolnictwa 4.0 będą wspierane w ramach inwestycji A1.4.1 „Inwestycje na rzecz dywersyfikacji i skracania łańcucha dostaw produktów rolnych i spożywczych oraz budowy odporności podmiotów uczestniczących w łańcuchu” objętej Krajowym Planem Odbudowy i Zwiększenia Odporności. Nabór wniosków na inwestycje będzie realizowany od 15 listopada 2023 do 15 grudnia 2023 przez Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa.
Szczegółowe warunki wsparcia znajdują się na stronie https://www.gov.pl/web/rolnictwo/wsparcie-w-zakresie-rolnictwa-40
Rolnictwo 4.0 polega na wdrożeniu systemów teleinformatycznych i rozwiązań cyfrowych do obsługi procesów produkcji i wprowadzania do obrotu artykułów rolno-spożywczych. Połączenie w jeden system parku maszynowego z elementami wspierającymi pracę gospodarstwa (np. stacje pogodowe, systemy satelitarnej obserwacji pól) umożliwiają zbieranie ogromnej ilości danych które mogą być przetwarzane i wykorzystane do optymalizacji procesów produkcyjnych i agrotechnicznych. Rolnictwo cyfrowe oznacza wykorzystanie nowoczesnej technologii informacyjnej w rolnictwie, oraz digitalizację własnego gospodarstwa z automatyzacją określonych jego obszarów, a także ułatwia prowadzenie gospodarstwa w sposób bardziej zrównoważony.
Przykłady rozwiązań rolnictwa 4.0 w ramach wsparcia
ROBOTY I DRONY NAZIEMNE
Urządzenia sterowane zdalnie lub autonomicznie, realizujące zadania po zaprogramowaniu przez użytkownika lub skonfigurowany system DSS. Najczęściej spotykane roboty to maszyny do:
- Autonomicznej uprawy – (ciągniki autonomiczne sterowane za pomocą GPS)
- Pielęgnacji roślin – (do odchwaszczania upraw)
- Siewu i opryskiwania – (samobieżne zestawy z lub bez traktora)
- Roboty do ochrony roślin – (automatyczne wykrywanie chwastów lub szkodników i mechaniczna ich eliminacja lub usunięcie porażonych roślin)
- Maszyny do zbioru owoców – (samodzielnie rozpoznające stadium dojrzałości owoców na roślinie i wybiórczo zbierających tylko te o odpowiedniej dojrzałości)
ZDALNE SYSTEMY WYKONAWCZE
Systemy wykonujące pracę, sterowane przez operatora lub automatycznie przez system DSS lub FMS. Przykładem mogą być zawory w systemach nawodnieniowych, zastawki na sieci melioracyjnej sterowanej na podstawie pomiaru wilgotności pól, wiatraki przeciwmrozowe lub zamgławiacze.
DRONY
- Rozpoznawcze – drony wyposażone w kamery specjalistyczne stosowane głównie do mapowania stanu roślin (określanie wskaźników wegetacji, informacje o stanie plantacji, lokalizacja występowania niedoborów wody lub składników, wykrywanie ognisk chorób lub ekspansji szkodników, oraz szkód łowieckich).
- Wykonawcze – drony realizujące aplikację, środków czynnych lub nawozów według zasad rolnictwa precyzyjnego tj. tam gdzie występuje potrzeba i jest to niezbędne. Drony mogą operować autonomicznie wykorzystując mapy utworzone np. przez drony obserwacyjne.
CZUJNIKI I SENSORY
Czujniki przetwarzają wielkość mierzoną na sygnał elektryczny, który jest przesyłany i odczytywany przez urządzenia które dają informację rolnikowi (np. jaka jest wilgotność, lub ile wody trzeba do nawodnienia). Na podstawie danych z czujników urządzenia wykonawcze mogą być sterowane automatycznie (np. dawkowanie wody, czy nawozów). Dane z czujników mogą też być wysyłane do systemu zarządzania gospodarstwem.
Popularne czujniki:
- Meteorologiczne – (np. automatyczne stacje pogodowe z transmisją GPRS, LoRaWAN)
- Wilgotności gleby – (np. tensjometry cyfrowe z komunikacją radiową)
- Lokalizacji – (np. czujniki oparte o GPS lub GPS ze wspomaganiem RTK/RTN umożliwiające przejazd nadzorowany po ścieżkach)
- Na ciele zwierząt gospodarskich – (lokalizacja, temperatura, biosensory wykrywające nieprawidłowości w składzie krwi)
- Jakości wody
- Biosensory – (np. czujniki wykrywające antygeny patogenów w intensywnym chowie zwierząt)
- Optyczne – (np. Kamery multispektralne do dronów rozpoznawczych, umożliwiające monitoring stanu pól, lub czujniki do identyfikacji i wykrywania chorób i szkodników)
- Operacyjne do maszyn – czujki umożliwiające cyfryzację parku maszynowego, wyposażone w komunikację zdalną lub przewodową, m.in. Pomiar zużycia paliwa, czujnik NDVI wraz z systemem sterującym rozsiewaczem VRA (zmienno-dawkującym). W starszych maszynach można dokupić dedykowane do: pomiaru zużycia paliwa ,lokalizacji, parametrów pracy, mapowania plonu, mapowania właściwości gleby, mapowania rozsiewu/rozrzutu/oprysku, itd.
SYSTEMY WSPIERANIA DECYZJI
Systemy komputerowe, stacjonarne lub on-line, które na podstawie pomiarów parametrów wykonywanych za pomocą czujników lub importowanych z baz danych w Internecie, dają rolnikowi informację niezbędną do podejmowania decyzji co do stosowania praktyk i zabiegów. Systemy te mogą wykonywać zadania automatycznie np. kontrola nawodnienia z wykorzystaniem elementów wykonawczych np. zaworów.
- Nawadniania – (Systemy wyposażone w bezprzewodową sieć czujników wilgotności gleby, podające bieżącą wilgotność, bieżący stres wodny, prognozę opadu, dawkę nawodnienia dopasowana do rośliny i gleby)
- Nawożenia – (Systemy bazujące na analizie gleby (zasobność), strefowaniu (teledetekcja satelitarna lub lotnicza, poparta badaniem gleb) oraz danych o potrzebach pokarmowych odmian roślin uprawnych.
- Ochrony roślin – (Systemy jakie można wyróżnić to: prewencyjne lub doraźne. Prewencyjne korzystają z bazy danych chorób, zawierających charakterystyki patogenów, środki aktywny, optymalne terminy, w tym interpretację danych meteo.
Systemy doraźne posiadają zaawansowane narzędzia rozpoznawania obrazu i identyfikacji chorób/szkodników. Identyfikują zagrożenia i mogą sterować aplikacja środków aktywnych, dobierając dawki do potrzeb i ograniczając zabiegi do niezbędnego minimum.)
SYSTEMY ZARZĄDZANIA GOSPODARSTWEM
Systemy przeznaczone do kompleksowego zarządzania gospodarstwem rolnym. Programy te zawierają najczęściej moduły:
- Magazynowe do nawozów i ŚOR
- Inwentaryzacja i rejestracja czasu pracy maszyn
- Rejestr zabiegów agrotechnicznych
- Mapowe do kartowania pól, rolnictwa precyzyjnego obsługujące tworzenie map zasobności składników czy stref nawodnieniowych
- Czas pracy i zlecanie wykonania zadań pracownikom
- Systemy wspierania decyzji
- Automatycznego przygotowania raportów: ślad węglowy, paszport żywności, zużycie wody na tonę plonu itd.
- Analizy danych z gospodarstwa np. pracochłonność i koszty zabiegów
- Możliwość generowania raportów, kart pól, zabiegów.
Najbardziej zaawansowane systemy umożliwiają programowanie urządzeń autonomicznych – od systemów nawodnienia, po roboty polowe.
SYSTEMY ULEPSZAJĄCE STARSZE ROZWIĄZANIA
Systemy umożliwiające zastosowanie najnowszych technologii w starszych maszynach użytkowanych w gospodarstwie. Przykładem mogą być sterowniki GPS do posiadanych maszyn (np. ciągników), sterowniki zaworów itd.
MASZYNY WSPÓŁPRACUJĄCE Z CYFROWĄ INFRASTRUKTURĄ GOSPODARSTWA
Są to maszyny wyposażone w funkcje przewodowej lub bezprzewodowej komunikacji, wymiany danych lub sterowania (w szczególności w czasie rzeczywistym). Rolnik powinien wskazać z jakim systemem lub systemami rolnictwa 4.0 sprzęt będzie współpracował (np. system wspomagania decyzji, system zarządzania gospodarstwem).
Rolnictwo cyfrowe obejmuje nie tylko cyfryzację maszyn, lecz również połączenie w sieć planowania realizacji i dokumentacji. Przez dłuższy czas siłą napędową rolnictwa był postęp technologiczny w zakresie maszyn rolniczych. Jednak nie chodzi już tylko o maksymalną wydajność zbiorów, lecz również o efektywność, wykorzystanie materiałów eksploatacyjnych czy reagowanie na nowe wyzwania. Dotyczy to większego zapotrzebowania na produkty rolnicze, niedobory siły roboczej, wzrost kosztów oraz zmieniających się warunków klimatycznych. Elementy rolnictwa cyfrowego mogą być wykorzystane w każdym gospodarstwie dzięki różnym poziomom zaawansowania. Na optymalizacji najbardziej korzystają duże gospodarstwa lecz i te mniejsze o charakterze rodzinnym mogą lepiej gospodarować dzięki aplikacjom z zakresu rolnictwa cyfrowego i rolnictwa precyzyjnego.
Opracował: Kamil Rodzik
źródło: http://www.lodr.konskowola.pl
