European Union flag

Описание

Прецизното земеделие е общ термин за използване на съвременни технологии, основани на данни, за отглеждане на култури. В сравнение с традиционните техники прецизното земеделие има много предимства. Прилагането на прецизни технологии може да играе роля в разбирането на местните видове почви, подобряването на качеството на почвите, вземането на реалистични решения за културите, управлението на времето за напояване при засаждане и прибиране на реколтата, планирането и прилагането на управлението на болести, вредители и плевели, прилагането на хранителни вещества, мониторинга и прогнозирането на добива. Прецизното земеделие осигурява по-добро разбиране на пространствените изисквания на определена земеделска площ, което може да бъде съчетано с много точни инструменти за подпомагане на вземането на решения исистеми за ранно предупреждение. Прилагането на тези инструменти предотвратява разточителни действия и предоставя информация за навременно управление. Чрез оптимизиране на използването на вода, химикали и енергия прецизното земеделие намалява уязвимостта на сектора към изменението на климата, особено като се имат предвид сушите, екстремните метеорологични явления и свързаните с климата вредители и болести. Решения за това колко тор, кога да се пръска, кога да се полива (и колко) може да се направи с помощта на системи за подпомагане на вземането на решения, свързани с оборудването в областта. Това позволява на земеделските стопани да контролират важни процеси от разстояние, спестявайки време, енергия и ресурси. Това не само ще подобри добива, но и би могло да даде възможност за прогнозиране, което води до подходящи и навременни действия. Това дава възможност за по-голяма гъвкавост при адаптирането на цялата реколта към екстремни метеорологични явления, тъй като прогнозите и други фактори на околната среда, основани на данни, могат да бъдат формулирани и актуализирани в реално време. 

Технологиите, използвани в прецизното земеделие, непрекъснато се развиват. Интернет на нещата (IoT), анализът наголеми информационни масиви,изкуственият интелект (AI) и машинното самообучение могат да се използват, оптимизират и комбинират, за да се вземат информирани управленски решения. Освен това увеличаването на наличието на сателитни изображения с висока разделителна способност (пространствени, спектрални и времеви) насърчи използването на дистанционно наблюдение и за селското стопанство. 

Техниките за прецизно земеделие изискват интегриране между софтуер и хардуер на три различни пространствени нива: 

  • Почва: това е мястото, където физическите действия се извършват на местно равнище със селскостопански машини, напоително оборудване или активно или пасивно оборудване за откриване. GPS (Global Positioning System)  се използва с наземно оборудване за събиране на информация за местоположението в реално време, което позволява карти на напоителната система, полетата и околния пейзаж. Той също така може да помогне за локализиране на проблемни райони (от наводнения до огнища на вредители). GPS може също така да управлява трактора или да осигури специфични карти за прилагане на семена или торове, интегрирани с подходящо оборудване. 
  • Въздушна: Безпилотните летателни апарати (дронове) или машините за запрашаване на култури, които вече се използват за напояване, пръскане или сеитба, могат да се използват за наблюдение или откриване на отразяващи свойства на културите чрез свързване на камера с мултиспектрални, хиперспектрални или термични сензори. Отразяващите свойства на културите показват много често срещани проблеми в селското стопанство, като например гъстота на плевелите, болестност, недостиг на хранителни вещества и др. 
  • Сателит: Подобно на по-горе, спътниците могат да наблюдават по-големи модели на ландшафтно ниво. Този мониторинг обикновено е в по-голям пространствен мащаб/с по-ниска разделителна способност от въздушните безпилотни летателни апарати, които могат да наблюдават свойствата на земята и регионалните метеорологични модели за прогнозиране и откриване на индекси на растителността. Данните от спътниците могат да бъдат получени от отворени източници и услуги, като например услугата за мониторинг на земната повърхност на „Коперник“. 

Подробности за адаптацията

IPCC категории
Конструктивно-физически: Технологични възможности, Социални: Информационни
Участие на заинтересованите страни

По принцип земеделският стопанин или собственикът наземя участвапряко в прилагането на нови прецизни технологии с всички асоцииранидружествав областта натехнологиите. Прецизното земеделие зависи и отналичието и достъпността на набори от данни на третистраниили потоци от сателитни или метеорологични данни. Поради това е необходимотясно сътрудничествомежду земеделските стопани, консултантските услуги в областта на селското стопанство (които предоставят на земеделските стопани знания и умения),изследователите и създателите на политики. Често прилагането на този вариант може да изисква връзка с регионална или национална правителствена програма или асоциация, която предоставяинформация и ресурси за земното покритие. Местните решения могат да се прилагати без външен принос, но могат да бъдат по-скъпи или да изискват вътрешен експертен опит. 

Успех и ограничаващи фактори

Технологията за прецизно земеделие предоставя интегрирани инструменти за по-добро вземане на решения в селското стопанство. Въпреки че земеделските стопани обикновено се стремят да възприемат прецизни технологии, които намаляват разходите, прецизното земеделие има много ползи, които могат да благоприятстват успеха на този вариант. Прецизното земеделие може да помогне за вземането на информирани решения относно засаждането, управлението и прибирането на реколтата, да помогне за управлението на местното торене и напоителните количества. С подходящите инструменти прецизните техники могат да направляват машините, да локализират и управляват вредители, болести или суша и да предпазват почвата от излужване или изсушаване, като по този начин спестяват разходи, намаляват разхищението на култури и гориво и управляват работното натоварване. Инициативите, които повишават осведомеността на земеделските стопани относно тези ползи, както и познаването на различни техники и умения, могат да благоприятстват действителното прилагане на този вариант. 

Въпреки многото ползи и широкия набор от налични прецизни инструменти, прецизното земеделие все още има много ниска степен на изпълнение. Установени са някои обяснения за ниския процент на приемане, включително високите разходи за инвестиции и обучение, допълнителната работа, съотношението разходи/ползи, съмненията в надеждността на технологиите, усещането на земеделските стопани за полезност, лекотата на използване, възрастта и образователното равнище на земеделските стопани и наличието на ресурси. Най-големият проблем/ограничение за производителите е да знаят как да тълкуват всички събрани данни и как да действат по тях. Резултатите от финансирания от ЕС проект Demeter(H2020) показаха, че неприкосновеността на данните може да бъде от значение за земеделските стопани, тъй като те се опасяват, че трети страни ще придобият собственост върху техните лични данни. Липсата на ресурси и високите разходи за изпълнение бяха отчетени като основни пречки. Малките оператори могат да бъдат изоставени от този вариант без ресурси или подходящи познания, което може да има последици за справедливата устойчивост. 

Разходи и ползи

Разходите за закупуване на инфраструктурата и услугите за прецизно земеделие могат да бъдат високи поради инвестициите, необходими за използването на тази технология на индивидуално/селскостопанско равнище, и таксата, свързана с конкретната услуга. Необходими са време и средства за обучение и предоставяне на знания, скъпи или високоспециализирани машини или технологии или специализиран външен доставчик на услуги. Малките земеделски стопани в настоящата ситуация без общи стандарти често се оказват неспособни да поправят или приспособят оборудването, което ги принуждава да рискуват забавяния и разходи, когато се връщат при производителите за подходяща техническа подкрепа. Разходите са свързани с внедряването на системата (напр. хардуер и софтуер, обучение, лицензиране) и експлоатацията (ремонт, поддръжка). Съществуват няколко известни европейски стимули като прецизното земеделие, които могат да подпомогнат прилагането на общата селскостопанска политика. 

Някои примери за разходи (Farm-europe) включват: 

  • Метеорологичните станции изискват инвестиция между 400 и 2000 евро. 
  • Инструментите за подпомагане на вземането на решения могат да бъдат безплатни. Тези, които предписват количествата суровини, които трябва да се прилагат от сензори и сателитни изображения на култури, имат максимална цена от 20 евро на хектар годишно. 
  • Прецизните пръскачки могат да варират от 3000 до 40 000 евро. 
  • Машинно ориентиране (MG) и земеделие с контролирано движение (CTF), за да се увеличи точността по скалата за вътрешно планиране:  разходите варират от около 1300 евро до 50 000 евро  
  • Роботите за плевене струват между 25 000 и 80 000 евро. 
  • Контролерите на потока за напоителни системи с шарнирно управление са най-достъпни, като се започне от 1300 евро, а системите за управление на напояването с шарнирно управление могат да струват до 35 000 евро. Капковото напояване струва около 40 EUR/ha. 
  • Независимо от инструмента и неговата цена, обучението е необходимо и може да варира между 420 и 1400 евро. 

Трябва да се вземат предвид допълнителните разходи за поддръжка на машини и технологии, макар и да не са конкретно докладвани. 

Използването на прецизни технологии намалява влошаването на околната среда и увеличава горивната ефективност, което води до намаляване на въглеродния отпечатък (синергия с аспектите на смекчаването). Примерите включват намалено просмукване на нитрати в системите за отглеждане, намалено замърсяване на подпочвените води чрез извличане на режимите на пръскане и намалена ерозия, когато се извършва прецизна обработка. Ползите за земеделските стопани са спестяване на разходи (машини, суровини) и производителност и доходи на стопанствата. Очаква се също така намаляване на разхищението на семена и продукти. Ползите за околната среда включват намалена еутрофикация (поради по-ниската употреба на хранителни вещества) и замърсяване (поради по-ниската употреба на пестициди). 

Освен това прецизното земеделие позволява спестяване на вода и енергия. Например беше установено, че спестяването на вода в плодови и зеленчукови култури с висока стойност чрез методи за прецизно напояване спестява около 30 EUR/ha годишно (Balafoutis et al., 2017 г.). Най-голям потенциал се очаква в районите, предразположени към суша, като Средиземноморския регион. 

Време за изпълнение

За внедряването на повечето технологии е необходима една година,но понякогаобучението и партньорствата междудоставчиците натехнологии или услуги могат да отнемат повече време. Времето за изпълнениезависи от наличните технологии и бюджет. Някои технологични варианти изискват повече обучение или финансиране от други, но всички те изискват определенпериод на обучение или започване на дейност,преди да започнат да функционират пълноценно. Задълбоченото проучване, обучение и подготовка могатзначително да намалят времето за изпълнение и да работят заедно с опитни потребители. 

цял живот

Тази опция включва широк спектър от възможни техники с различен живот. Инструментите за прецизно земеделие са толкова разнообразни, че това зависи от вида на използвания хардуер/софтуер. Когато се прилага правилно, софтуерът може да бъде адаптиран в реално време и остава актуален, докато хардуерът, необходим за събирането на данни, остава функционален. В този случай продължителността на живота зависи почти изцяло от издръжливостта на хардуера, използван при изпълнението. 

Справочна информация

уебсайтове:
Референции:

Sishodia RP, Ray RL, Singh SK. Приложение на дистанционното наблюдение в прецизното земеделие: Преглед. Дистанционно наблюдение. 2020 г.; 12(19):3136. https://doi.org/10.3390/rs12193136 

Khanna, A., & Kaur, S. (2019 г.). Развитие на интернет на нещата (IoT) и неговото значително въздействие в областта на прецизното земеделие. Компютри и електроника в селското стопанство, 157, 218-231. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.039 

Ullo SL, Sinha GR. Напредък в IoT и интелигентни сензори за отдалечени сензори и селскостопански приложения. Дистанционно наблюдение. 2021 г.; 13(13):2585. https://doi.org/10.3390/rs13132585 

Erion Bwambale, Zita Naangmenyele, Parfait Iradukunda, Komi Mensah Agboka, Eva A. Y. Houessou-Dossou, Daniel A. Akansake, Michael E. Bisa, Abdoul-Aziz H. Hamadou, Joseph Hakizayezu, Oluwaseun Elijah Onofua & Sylvester R. Chikabvumbwa ⁇ Stefania Tomasiello (редактор за преглед) (2022 г.) Към прецизно управление на напояването: A review of GIS, remote sensing and emerging technologies (Преглед на ГИС, дистанционно наблюдение и нововъзникващи технологии), Cogent Engineering, 9:1, DOI: 10.1080/23311916.2022.2100573

Европейски парламент. Прецизно земеделие в Европа. Правни, социални и етични съображения 

Европейски парламент. Прецизното земеделие и бъдещето на селското стопанство в Европа. Научно прогнозно проучване 

Прецизно земеделие: възможност за земеделските стопани в ЕС — потенциална подкрепа по линия на ОСП за периода 2014—2020 г.  

Публикувано в Climate-ADAPT: Apr 14, 2025

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.