Nejnovější vývoj regulačních rámců a veřejných politik, mezi jinými připravovaná Společný zemědělská politika EU reaguje na klimatické změny a veřejnou poptávku v oblasti transformace zemědělské činnosti a stále sílícím požadavkům na dlouhodobou udržitelnost. Pro tuto transformaci je digitalizace zemědělské činnosti (Zemědělství 4.0) nevyhnutelná.
Cílem tohoto příspěvku je představit megatrendy zemědělské činnosti, klíčové technologie a ukázat praktické příklady digitálních inovací zemědělské činnosti.
Megatrendy zemědělské činnosti
Klíčové faktory ovlivňující další vývoj zemědělské činnosti zachycuje následující obrázek.
Obrázek č. 1. Megatrendy zemědělské činnosti
Globalizovaný obchod
Produkce je lokální, pak další zpracování a obchod probíhá globálně
Rostoucí populace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardy
Rostoucí poRostoucí populace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardypulRostoucí populace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardyace
Světová populace Rostoucí populace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardyRostoucí populace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardyv roce 2050 9,5 miliardypopulace
Světová populace dosáhne v roce 2050 9,5 miliardy
Urbanizace
50% světové populace žije v městských oblastech
Biotechnologie
Pokračující trend biologických výrobních technologií
Integrovaný hodnotový řetězec
Velké firmy se začnou vertikálně integrovat, aby optimalizovaly svůj hodnotový řetězec
Technologie
Nové technologie zvyšují produktivitu a snižují náklady
Mezinárodní předpisy
Globální vývoz vede k regulačním zapletením mezi zeměmi
Společenské změny
Potřeba jasnosti, čistoty a sledovatelnosti produktu
Klimatická změna
Měnící se povětrnostní podmínky zvyšují potřebu přizpůsobení ve všech oblastech
Upraveno podle Deloitte (2020)[1]
Digitalizace zemědělské činnosti
Digitalizaci v zemědělství si můžeme představit jako využití nových technologických pokroků v oblasti umělé inteligence, využití přesného zemědělství, robotiky a dronů, které nejen zvyšují produkci, ale zajišťují optimální využití zdrojů, snižují plýtvání, zabezpečují monitoring kvality potravin (resp. umožňují implementaci bioekonomiky).
Digitální podpora zemědělství je o nástroj pro rozhodování, který může poskytnout koncovým uživatelům z řad zemědělských podnikatelů doporučení „na míru“ podle jejich konkrétních podmínek (klimatické pásmo / počasí, velikost oblasti, zeměpisná poloha, způsob pěstování, typy plodin apod.), a to jak pro hnojení, ochranu rostlin apod. Digitální platforma v sobě integruje data ze vzorkování, rozborů půdy. Digitální platforma využívá
- vstupy z dronů (3D mapy pro osevní postupy, monitorování plodin, hodnocení zdraví a sledování zralosti, včasné odhalení infekce, identifikace „vodního stresu“, odhad objemu listu pro výpočet dávky apod.);
- údaje ze satelitů (obsah chlorofylu, poškození chorobami a škůdci nebo přítomnost nežádoucích druhů a plevelů, index listové plochy, výška biomasy nebo plodiny, atmosférické parametry, ukazatele vlhkosti půdy, parametry kvality vody, zmírňování změny klimatu a předpovědi počasí apod.).
Tento nástroj může rovněž průběžně zpracovávat modelové scénáře. Vedle podpory operativní činnosti tak může sloužit jako nástroj pro informační zajištění signalizace možného výskytu škůdců, předcházení chorob, adiabatického nebo abiotického stresu. Digitální podpora usnadní sebe kontrolu a sebe hodnocení agrotechnických postupů (hnojení, ochrany), jejich sledování a soustavné vyhodnocování za účelem provádění korekcí, případného snižování vstupů a zvyšování produktivity, kdy může rovněž integrovat hodnocení dopadů jednotlivých agrotechnologických postupů na klíčové ekosystémové služby.
Praktické příklady pro inspiraci
Chytrá farma do města
Společnost Smart Farmers[2] byla založena v roce 2015 v belgickém Gentu. O rok později společnost získala cenu od města Gent za koncept „Urban Smart Farm“, farma chová ryby a pěstuje bylinky ve 2 přestavěných přepravních kontejnerech. Smart Farmers se později stal odborníkem na vývoj a budování kontejnerových instalací pro malé farmy.
Inteligentní zavlažovací systém
Technologie Hortau[3] nabízí monitorováním půdy na poli pro získání informací, zda rostlina může nebo nemůže využívat vodu přítomnou v půdě. Systém využívá data senzorů v reálném čase se snadno použitelnou mobilní platformou, která umožňuje pěstitelům předvídat potřeby vody v plodinách a podle toho řídit zavlažování.
Bezpilotní traktory
Výrobci traktorů (např. John Deere) postupně začaly do svých strojů umisťovat senzory, GPS a radary spolu s algoritmy strojového učení a postupně vyvinuly plně autonomní traktory, které mohou nahradit chybějící pracovní sílu během výsatby a sklizně a rovněž zabezpečit provádění těchto činnosti v době pandemie.
Autonomní sběr dat
American Robotics nebo Skycision využívají nízkonákladové drony pro umísťování senzorů pro ovládání postřikovačů a rovněž pro sběr dat formou obrázků a vidí. Data jsou pak odesílána prostřednictvím cloudu pro analýzu a vývoj prediktivních modelů, což je významné pro precizní zemědělství.
Budoucnost udržitelné zemědělské produkce bude do velké záležet na přijetí digitálních technologií, proto je nutné edukovat zemědělské podnikatele, ukazovat dobré příklady a podporovat výměnu zkušeností mezi farmáři.
Autor: AVO
Poznámky
- Transforming Agriculture through Digital Technologies, Deloitte (2020)
- https://smartfarmers.eu/en/installations/container-farm/
- https://hortau.com/