European Union flag

Apraksts

Precīzā lauksaimniecība ir visaptverošs termins modernu, uz datiem balstītu tehnoloģiju izmantošanai kultūraugu audzēšanā. Salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, precīzajai lauksaimniecībai ir daudz priekšrocību. Precīzijas tehnoloģiju ieviešana var palīdzēt izprast vietējos augsnes tipus, uzlabot augsnes kvalitāti, izdarīt reālistisku kultūraugu izvēli, pārvaldīt apūdeņošanas laiku, stādīšanas un ražas novākšanas brīžus, slimību plānošanu un piemērošanu, kaitēkļu un nezāļu pārvaldību, barības vielu lietošanu, monitoringu un ražas prognozēšanu. Precīzā lauksaimniecība nodrošina labāku izpratni par konkrētas lauksaimniecības platības telpiskajām prasībām, ko var apvienot ar ļoti precīziem lēmumu pieņemšanas atbalsta instrumentiem un agrīnāsbrīdināšanas sistēmām. Šo rīku izmantošana novērš izšķērdīgas darbības un sniedz informāciju savlaicīgai pārvaldībai. Optimizējot ūdens, ķīmisko vielu un enerģijas izmantošanu, precīzā lauksaimniecība samazina nozares neaizsargātību pret klimata pārmaiņām, jo īpaši ņemot vērā sausumu, ekstremālus laikapstākļus un ar klimatu saistītus kaitēkļus un slimības. Lēmumi par to, cik daudz mēslojuma, kad izsmidzināt, kad uz ūdens (un cik daudz) var izdarīt, izmantojot lēmumu atbalsta sistēmas, kas saistītas ar lauka iekārtām. Tas ļauj lauksaimniekiem attālināti kontrolēt svarīgus procesus, ietaupot laiku, enerģiju un resursus. Tas ne tikai uzlabos ražu, bet arī varētu sniegt prognozējošas prognozes, kas noved pie pienācīgas un savlaicīgas rīcības. Tas ļauj elastīgāk pielāgot visu ražu ekstremāliem laikapstākļiem, jo prognozes un citus uz datiem balstītus vides faktorus var formulēt un atjaunināt reāllaikā. 

Precīzās lauksaimniecības tehnoloģijas pastāvīgi attīstās. Lietisko internetu (IoT),lielo datu analīzi,mākslīgo intelektu (MI) un mašīnmācīšanos varētu izmantot, optimizēt un apvienot, lai pieņemtu uz informāciju balstītus pārvaldības lēmumus. Turklāt arvien lielāka augstas izšķirtspējas (telpisko, spektrālo un laika) satelītattēlu pieejamība ir veicinājusi attālās uzrādes izmantošanu arī lauksaimniecībā.  

Precīzās lauksaimniecības metodes prasa programmatūras un aparatūras integrāciju trīs dažādos telpiskos līmeņos: 

  • Pamatojums: tas ir, ja fiziskās darbības veic uz vietas ar lauksaimniecības mašīnām, apūdeņošanas iekārtām vai aktīvām vai pasīvām detektoru iekārtām. GPS (globālā pozicionēšanas sistēma)  tiek izmantota kopā ar zemes aprīkojumu, lai apkopotu reāllaika atrašanās vietas informāciju, kas ļauj kartēt apūdeņošanas sistēmu, laukus un apkārtējo ainavu. Tas var arī palīdzēt lokalizēt problemātiskās teritorijas (no plūdiem līdz kaitēkļu uzliesmojumiem). GPS var arī vadīt traktoru vai nodrošināt īpašas sēklu vai mēslojuma lietošanas kartes, kas integrētas ar atbilstošu aprīkojumu. 
  • No gaisa: Bezpilota gaisa kuģus (dronus) vai kultūraugu putekļu sūcējus, ko jau izmanto apūdeņošanai, izsmidzināšanai vai sēšanai, var izmantot kultūraugu atstarojošo īpašību monitoringam vai konstatēšanai, savienojot kameru ar multispektrāliem, hiperspektrāliem vai termiskiem sensoriem. Kultūraugus atstarojošās īpašības norāda uz ļoti izplatītām lauksaimniecības problēmām, piemēram, nezāļu blīvumu, slimību izplatību, barības vielu trūkumu utt. 
  • Satelīts: Līdzīgi kā iepriekš, satelīti var uzraudzīt lielākus ainavas līmeņa modeļus. Šis monitorings parasti notiek lielākā telpiskā mērogā / ar zemāku izšķirtspēju nekā bezpilota lidaparāti, kas var novērot zemes īpašības un reģionālos laikapstākļu modeļus prognozēšanai un veģetācijas indeksu noteikšanai. Datus no satelītiem var iegūt no atklātiem avotiem un pakalpojumiem, piemēram, Copernicus zemes monitoringa pakalpojuma. 

Adaptācijas detaļas

IPCC kategorijas
Sociālie: informatīvi, Strukturālās un fiziskās: tehnoloģiskās iespējas
Ieinteresēto pušu līdzdalība

Parasti lauksaimnieks vai zemes īpašnieks ir tieši iesaistīts jaunu precīzijas tehnoloģiju ieviešanā kopā ar visiem saistītajiemtehnoloģiju uzņēmumiem. Precīzā lauksaimniecība ir atkarīga arī no trešopersonudatu kopu vai satelītu vai laikapstākļu datu plūsmupieejamībasun piekļūstamības. Tāpēc ir vajadzīgacieša sadarbība starp lauksaimniekiem, lauksaimniecisko konsultāciju dienestiem (kas lauksaimniekiem nodrošina zināšanas un prasmes),pētniekiem un politikas veidotājiem. Bieži vien šīsiespējasīstenošanai var būt nepieciešama saikne ar reģionālu vai valsts valdības programmu vai apvienību, kas nodrošina informāciju un resursus par zemes segumu. Vietējosrisinājumus var īstenotarī bez ārēja ieguldījuma, bet tie var būt dārgāki vai tiem var būt nepieciešamas iekšējas speciālāszināšanas. 

Panākumi un ierobežojošie faktori

Precīzās lauksaimniecības tehnoloģija nodrošina integrētus instrumentus labākai lēmumu pieņemšanai lauksaimniecībā. Lai gan lauksaimnieki parasti vēlas izmantot precīzās tehnoloģijas, kas samazina izmaksas, precīzā lauksaimniecība sniedz daudzus ieguvumus, kas var veicināt šīs iespējas panākumus. Precīzā lauksaimniecība var palīdzēt pieņemt apzinātus lēmumus par stādīšanu, pārvaldību un ražas novākšanu, palīdzēt pārvaldīt vietējo mēslošanu un apūdeņošanas daudzumus. Izmantojot pareizos instrumentus, precīzijas metodes var vadīt tehniku, atrast un pārvaldīt kaitēkļus, slimības vai sausumu un aizsargāt augsni no izskalošanās vai izžūšanas, tādējādi ietaupot izmaksas, samazinot izšķērdētos kultūraugus un degvielu un pārvaldot darba slodzi. Iniciatīvas, kas palielina lauksaimnieku informētību par šiem ieguvumiem un zināšanas par dažādām metodēm un prasmēm, var veicināt šā risinājuma faktisku īstenošanu. 

Neraugoties uz daudzajiem ieguvumiem un pieejamo precīzo instrumentu plašo klāstu, precīzās lauksaimniecības īstenošanas līmenis joprojām ir ļoti zems. Ir konstatēti daži izskaidrojumi zemajam ieviešanas līmenim, tostarp augstās ieguldījumu un mācību izmaksas, papildu darbs, izmaksu un ieguvumu attiecība, šaubas par tehnoloģiju ticamību, lauksaimnieka izpratne par lietderību, lietošanas ērtums, lauksaimnieka vecums un izglītības līmenis, kā arī resursu pieejamība. Lielākais jautājums/ierobežojums audzētājiem ir zināt, kā interpretēt visus savāktos datus un kā rīkoties saistībā ar tiem. ES finansētā projekta Demeter(H2020) rezultāti atklāja, ka datu privātums varētu radīt būtiskas bažas lauksaimniekiem, un pauda bažas, ka trešās personas iegūs īpašumtiesības uz saviem privātajiem datiem. Tika ziņots, ka galvenie šķēršļi ir resursu trūkums un augstas īstenošanas izmaksas. Mazos operatorus no šīs iespējas var atstāt novārtā bez resursiem vai pienācīgām zināšanām, kas var ietekmēt taisnīgu noturību. 

Izmaksas un ieguvumi

Precīzās lauksaimniecības infrastruktūras un pakalpojumu iegādes izmaksas var būt augstas, ņemot vērā ieguldījumus, kas vajadzīgi šīs tehnoloģijas izmantošanai individuālā/saimniecības līmenī, un maksu, kas saistīta ar konkrēto pakalpojumu. Apmācībai un zināšanu sniegšanai, dārgām vai augsti specializētām iekārtām vai tehnoloģijām vai īpašam ārpakalpojumu sniedzējam ir vajadzīgs laiks un nauda. Mazie lauksaimnieki pašreizējā situācijā, kad nav vienotu standartu, bieži vien nespēj salabot vai pielāgot aprīkojumu, liekot viņiem riskēt ar kavēšanos un izdevumiem, atgriežoties pie ražotājiem pienācīga tehniskā atbalsta saņemšanai. Izmaksas ir saistītas ar sistēmas ieviešanu (piemēram, aparatūra un programmatūra, apmācība, licencēšana) un darbību (remonts, uzturēšana). Ir vairāki zināmi Eiropas stimuli, piemēram, precīzā lauksaimniecība, kas var atbalstīt kopējās lauksaimniecības politikas īstenošanu. 

Daži izmaksu piemēri (Farm-europe) ir šādi: 

  • Meteoroloģiskām stacijām ir vajadzīgi ieguldījumi no 400 līdz 2000 eiro apmērā. 
  • Lēmumu pieņemšanas atbalsta instrumenti var būt bez maksas. Tiem, kas nosaka ievades daudzumu, kas jāizmanto no sensoriem un kultūraugu satelītattēliem, maksimālās izmaksas ir 20 EUR/ha gadā. 
  • Precīzijas smidzinātāji var svārstīties no 3000 līdz 40 000 eiro. 
  • Mašīnu vadība (MG) un kontrolētas satiksmes lauksaimniecība (CTF), lai iegūtu precizitāti vienas platformas mērogā:  izmaksas svārstās no aptuveni 1300 EUR līdz 50 000 EUR  
  • Nezāļu roboti maksā no 25 000 līdz 80 000 eiro. 
  • Plūsmas regulatori pivot apūdeņošanas sistēmām ir vislētākie, sākot no 1300 eiro, un pivot vadības apūdeņošanas pārvaldības sistēmas var izmaksāt līdz 35 000 eiro. Pilienveida apūdeņošanas izmaksas ir aptuveni 40 EUR/ha. 
  • Neatkarīgi no instrumenta un tā izmaksām apmācība ir nepieciešama un var svārstīties no 420 līdz 1400 eiro. 

Jāņem vērā iekārtu un tehnoloģiju uzturēšanas papildu izmaksas, lai gan par tām nav īpaši ziņots. 

Precīzijas tehnoloģiju izmantošana samazina vides degradāciju un palielina degvielas patēriņa efektivitāti, kā rezultātā samazinās oglekļa pēda (sinerģija ar mazināšanas aspektiem). Piemēri ir samazināta nitrātu izskalošanās augkopības sistēmās, samazināts gruntsūdeņu piesārņojums, ekstrahējot izsmidzināšanas režīmus, un samazināta erozija, veicot precīzu augsnes apstrādi. Lauksaimnieku ieguvumi ir izmaksu (mašīnu, izejvielu) un lauku saimniecību produktivitātes un ienākumu ietaupījums. Paredzams arī, ka samazināsies izšķērdēto sēklu un produktu daudzums. Vidiskie ieguvumi ietver mazāku eitrofikāciju (sakarā ar mazāku barības vielu izmantošanu) un piesārņojumu (sakarā ar mazāku pesticīdu izmantošanu). 

Turklāt precīzā lauksaimniecība ļauj taupīt ūdeni un enerģiju. Piemēram, tika konstatēts, ka ūdens taupīšana augļu un dārzeņu kultūrās ar precīzās apūdeņošanas metodēm ietaupa aptuveni 30 EUR/ha gadā (Balafutiset al., 2017). Lielākais potenciāls ir gaidāms sausumam pakļautās teritorijās, piemēram, Vidusjūras reģionā. 

Īstenošanas laiks

Lai ieviestu lielāko daļu tehnoloģiju,ir vajadzīgs viens gads,taču dažkārtapmācība un partnerība starp tehnologiemvai pakalpojumu sniedzējiem var aizņemt ilgāku laiku. Īstenošanas laiks ir atkarīgs no tehnoloģijas unpieejamā budžeta. Dažām tehnoloģiju iespējām ir vajadzīga lielāka apmācība vai finansējums nekā citām, bet visām ir vajadzīga noteikta apmācība vai darbības uzsākšanas periods, pirms tās pilnībā sāk darboties. Rūpīgi pētot, apmācot un sagatavojot ing var ievērojami samazināt īstenošanas laiku, un strādāt kopā ar pieredzējušiem lietotājiem. 

Visu mūžu

Šī iespēja ietver plašu iespējamo metožu klāstu ar dažādiem kalpošanas laikiem. Precīzās lauksaimniecības rīki ir tik dažādi, ka tas ir atkarīgs no izmantotās aparatūras/programmatūras veida. Ja programmatūra ir pareizi ieviesta, to var pielāgot reāllaikā, un tā ir aktuāla tik ilgi, kamēr datu vākšanai nepieciešamā aparatūra ir funkcionāla. Šajā gadījumā kalpošanas laiks ir gandrīz pilnībā atkarīgs no īstenošanā izmantotās aparatūras izturības. 

Atsauces informācija

Vietnes:
Atsauces:

Sishodia RP, Ray RL, Singh SK. Attālās izpētes pielietojumi precīzā lauksaimniecībā: Pārskats. Attālā uzrāde. 2020. gads; 12(19):3136. https://doi.org/10.3390/rs12193136 

Khanna, A., & Kaur, S. (2019). Lietiskā interneta (IoT) attīstība un tās būtiskā ietekme precīzās lauksaimniecības jomā. Datori un elektronika lauksaimniecībā,157, 218-231. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.039 

Ullo SL, Sinha GR. IoT un viedo sensoru sasniegumi attālās uzrādes un lauksaimniecības lietojumprogrammās. Attālā uzrāde. 2021. gads; 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 (pārskatīšanas redaktore) (2022) Ceļā uz precīzu apūdeņošanas pārvaldību: Pārskats par ĢIS, tālizpēti un jaunajām tehnoloģijām, Cogent Engineering, 9:1, DOI: 10.1080/23311916.2022.2100573

Eiropas Parlaments. Precīzā lauksaimniecība Eiropā. Juridiski, sociāli un ētiski apsvērumi 

Eiropas Parlaments. Precīzā lauksaimniecība un lauksaimniecības nākotne Eiropā. Zinātniskās prognozēšanas pētījums 

Precīzā lauksaimniecība: iespēja ES lauksaimniekiem — iespējamais atbalsts ar KLP 2014.–2020. gadam  

Publicēts Climate-ADAPT: Apr 18, 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.