Вступ до точного землеробства

ТРЕТЯ РЕВОЛЮЦІЯ В СУЧАСНОМУ СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ

Світ стоїть на порозі третьої революції в сфері сучасного сільського господарства, і технології точного землеробства є його важливою складовою. В результаті першої революції, що відбувалася в 1900-х по 1930-ті роки, механізація сільського господарства дозволила кожному фермеру виробляти достатньо продукції, щоб прогодувати 26 людей. Через досить тривалий проміжок часу у 1990-х роках відбулася друга революція, відома як “Зелена революція”. Завдяки науковому прогресу були представлені нові генетично модифіковані сільськогосподарські культури, що демонстрували стійкість до шкідників та посухи. В результаті кожен фермер міг прогодувати вже 155 осіб. Очікується, що до 2050 року населення планети сягне 9,6 мільярдів, і виробництво продуктів харчування має подвоїтися порівняно з нинішнім рівнем, аби кожен житель Планети мав достатньо їжі. Передові аналітичні можливості та постійне вдосконалення IoT стають ключовими елементами третьої революції, завдяки чому кожен фермер зможе прогодувати 256 людей.

Популярні визначення точного землеробства (Precision Agriculture – PA), супутникового землеробства або ведення сільського господарства з урахуванням місцевих умов (Site-Specific Crop Management – SSCM) дозволяють сформувати уявлення про це поняття як про «технологічний підхід до управління сільським господарством, який включає моніторинг, вимірювання та аналіз потреб окремих полів і сільськогосподарських культур». За версією McKinsey, розвиток точного землеробства обумовлений двома тенденціями: 1 – великі дані та можливості розширеної аналітики; 2 – робототехніка – аерофотознімки, датчики, складні місцеві прогнози погоди тощо. Простими словами, різні методи ведення сільського господарства, які передбачають збір та використання даних полів для управління й оптимізації виробництва, називається прогнозним землеробством.

Прогнозне землеробство можна порівняти з прийомом таблеток для боротьби з хворобою. Кожне рішення максимально адаптовується під потреби користувача, починаючи віж типів культур, що підходять конкретним типам ґрунту, і закінчуючи внесенням пестицидів лише в певних ділянках. Перехід на точне землеробство зменшує виробничі витрати та втрати, оскільки враховуються унікальні особливості й потреби кожної частини поля. Точне землеробство впроваджується за рахунок аналітичного програмного забезпечення та технічного обладнання. Проводиться ретельний збір даних, отриманих в результаті вимірювання ділянок, аналізу ґрунту, погодних умов і врожаю за допомогою пристроїв з датчиками, розміщеними увдовж полів. Дані калібруються, і формуються висновки. На основі цих результатів можна розробляти й реалізовувати дуже детальний і точний набір методик.

ПОТРЕБА В ТЕХНОЛОГІЯХ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

У країнах, що розвиваються, 32% втрат продовольства спостерігається під час виробництва продуктів харчування, як проаналізували McKinsey за даними FAO (Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН).

Традиційні методи землеробства орієнтовані на територію. Існує загальний перелік сільськогосподарських культур, які вирощуються в тому чи іншому регіоні. Усі фермери на цій території дотримуються однакових процедур в плані термінів висіву, живлення, зрошення та збору врожаю. Недоліками таких методів є складність прогнозування, надмірне використання ресурсів та неконтрольоване утворення відходів.

До приходу ери технологій у сільське господарство ймовірність отримати хороший урожай була такою ж, як і при підкиданні монети. Оскільки фермери не мали точної інформації про власні господарства, неможливо було дізнатися причини втрат урожаю. Це призводило до втрат і появи боргів. Досягнення аналітики великих даних, Інтернету речей та доступних супутникових знімків додали оптимізму сільськогосподарському сектору, тим самим подолавши проблему непередбачуваності врожаїв.

Відповіді на найбільш поширені питання

Які інструменти слід в першу чергу адаптувати під точне землеробство?

Точне землеробство зменшує собівартість продукції та втрат, оскільки враховуються індивідуальні особливості й проблемні місця кожної ділянки. Філософія поняття також передбачає збір даних й аналіз полів, де працюють датчики, безпілотники та роботи з метою запису даних. Програмні платформи у вигляді різноманітних сервісів (SaaS), можуть використовуватись для легкого переходу до точного землеробства.

Попри те, що IoT все ще перебуває на стадії зародження, уряди країн, для економіки яких сільське господарство відіграє вирішальну роль, вже почали активно інвестувати в такі технології як IoT, штучний інтелект і машинне навчання. Все це робиться з метою прийняття більш гнучких сільськогосподарських рішень. У таких аграрних країнах, як Індія, впровадження IoT у сільському господарстві дає свій набір унікальних переваг, але водночас і кидає чимало непростих викликів. По-перше, фермери бояться переходу на agtech, оскільки їм елементарно бракує знань про те, як саме технології працюють у сільському господарстві.

Крім того, датчики, роботи та безпілотники, які використовуються при розробці рішень IoT, коштують дорого, потребують ресурсоємного обслуговування і спеціально навченого й технічно підкованого персоналу. Зібрані дані потрібно аналізувати – це відбувається в лабораторії або ж за допомогою інструментів, доступних на господарстві. Також для кожного типу даних індивідуально підбираються різні датчики. Відповідно аналіз цих даних в подальшому проходить окремо по кожному типу, а отже кінцеве рішення стає більш дороговартісним. Ось чому готовий варіант має бути максимально вигідним з економічної точки зору та масштабованим, щоб максимально врахувати різні розміри господарств.

Чи може цифрова економіка допомогти сільському господарству?

Нещодавня швидка цифровізація та переведення документообігу в режим онлайн скоротили об’єми кропіткої праці над документами в банках, лікарнях та більшості організацій приватного та державного секторів. Зменшилась кількість ручних операцій, що відбирали багато часу, збільшували кількість помилок і були в цілому неефективними. Завдяки цьому почали заощаджуватись мільйони для корпорацій. Оцифрування економіки успішно подолало бар’єри і страх перед технологічною залежністю, особливо в межах сільськогосподарської спільноти. Цифровізація також поступово робить революцію у великому та складному сільськогосподарському секторі.

Організація Об’єднаних Націй прогнозує, що до 2050 року населення світу становитиме 9,7 мільярдів. З огляду на те, що понад 60 відсотків населення планети займається сільським господарством з продовольчою метою, тиск на збільшення виробництва для задоволення попиту нітрохи не послаблюється. Все це в поєднанні зі зміною клімату, що призводить до зростання глобальних температур, рівня вуглекислого газу, частих посух та повеней, зі зростанням витрат на оплату праці й виробництво, а також зі складністю робити будь-які чіткі прогнози, створює серйозну загрозу для майбутнього сільського господарства. Отже, постає завдання підвищувати продуктивність екологічно відповідальним шляхом.