All official European Union website addresses are in the europa.eu domain.
See all EU institutions and bodiesOpis
Rolnictwo precyzyjne jest ogólnym terminem oznaczającym wykorzystanie nowoczesnych technologii opartych na danych do uprawy roślin. W porównaniu z tradycyjnymi technikami rolnictwo precyzyjne ma wiele zalet. Wdrożenie precyzyjnych technologii może odegrać rolę w zrozumieniu lokalnych typów gleby, poprawie jakości gleby, dokonywaniu realistycznych wyborów upraw, zarządzaniu momentami sadzenia i zbiorów w czasie nawadniania, planowaniu i stosowaniu chorób, ochronie przed szkodnikami i chwastami, stosowaniu składników odżywczych, monitorowaniu i prognozowaniu plonów. Rolnictwo precyzyjne zapewnia lepsze zrozumienie potrzeb przestrzennych danego obszaru rolnego, co można połączyć z bardzo dokładnymi narzędziami wspomagania decyzji isystemami wczesnego ostrzegania. Zastosowanie tych narzędzi zapobiega marnotrawstwu działań i zapewnia informacje na potrzeby terminowego zarządzania. Dzięki optymalizacji wykorzystania wody, chemikaliów i energii rolnictwo precyzyjne zmniejsza podatność sektora na zmianę klimatu, zwłaszcza biorąc pod uwagę susze, ekstremalne zdarzenia pogodowe oraz szkodniki i choroby związane z klimatem. Decyzje o tym, ile nawozu, kiedy rozpylać, kiedy podlewać (i ile) można podejmować za pomocą systemów wspomagania decyzji związanych ze sprzętem w terenie. Dzięki temu rolnicy mogą zdalnie kontrolować ważne procesy, oszczędzając czas, energię i zasoby. Przyczyni się to nie tylko do poprawy wydajności, ale może również zapewnić prognozowanie prognostyczne, co prowadzi do odpowiednich i terminowych działań. Pozwala to na większą elastyczność w dostosowywaniu całych zbiorów do ekstremalnych zdarzeń pogodowych, ponieważ prognozowanie i inne czynniki środowiskowe oparte na danych mogą być formułowane i aktualizowane w czasie rzeczywistym.
Technologie stosowane w rolnictwie precyzyjnym stale się rozwijają. Internet rzeczy (IoT),analizadużych zbiorów danych, sztuczna inteligencja (AI) i uczenie maszynowe mogą być wykorzystywane, optymalizowane i łączone w celu podejmowania świadomych decyzji dotyczących zarządzania. Ponadto rosnąca dostępność wysokiej rozdzielczości (przestrzennych, widmowych i czasowych) obrazów satelitarnych przyczyniła się do wykorzystania teledetekcji również w rolnictwie.
Techniki rolnictwa precyzyjnego wymagają integracji oprogramowania i sprzętu na trzech różnych poziomach przestrzennych:
- Podłoże: jest to sytuacja, w której działania fizyczne są wykonywane lokalnie za pomocą maszyn rolniczych, sprzętu nawadniającego lub aktywnego lub pasywnego sprzętu do wykrywania. GPS (Global Positioning System) jest używany z urządzeniami naziemnymi do zbierania informacji o lokalizacji w czasie rzeczywistym, co pozwala na mapy systemu nawadniania, pól i otaczającego krajobrazu. Może również pomóc w zlokalizowaniu obszarów problemowych (od powodzi po epidemie szkodników). GPS może również sterować ciągnikiem lub dostarczać specjalne mapy aplikacji nasion lub nawozów zintegrowane z odpowiednim sprzętem.
- Anteny: Bezzałogowe statki powietrzne (drony) lub opryskiwacze roślin już używane do nawadniania, opryskiwania lub siewu mogą być wykorzystywane do monitorowania lub wykrywania właściwości odblaskowych roślin poprzez podłączenie kamery z czujnikami wielospektralnymi, hiperspektralnymi lub termicznymi. Właściwości odblaskowe roślin wskazują na bardzo powszechne problemy rolnicze, takie jak gęstość chwastów, częstość występowania chorób, niedobór składników odżywczych itp.
- Satelita: Podobnie jak powyżej, satelity mogą monitorować większe wzorce poziomu krajobrazu. Monitorowanie to odbywa się zazwyczaj w większej skali przestrzennej/ o niższych rozdzielczościach niż drony powietrzne, które mogą obserwować właściwości Ziemi i regionalne wzorce pogodowe do celów prognozowania i wykrywania wskaźników roślinności. Dane z satelitów można pozyskiwać z otwartych źródeł i usług, takich jak usługa programu Copernicus w zakresie monitorowania obszarów lądowych.
Dodatkowe szczegóły
Informacje referencyjne
Szczegóły adaptacji
Kategorie IPCC
Społeczne: Informacyjne, Strukturalne i fizyczne: opcje technologiczneUdział zainteresowanych stron
Zasadniczo rolnik lub właściciel gruntu jestbezpośrednio zaangażowany we wdrażanie nowych technologii precyzyjnych we współpracy z dowolnymi powiązanymiprzedsiębiorstwamitechnologicznymi. Rolnictwo precyzyjne zależy również oddostępności zbiorów danychstrontrzecichlub strumieni danych satelitarnych lub pogodowych. W związku z tym potrzebna jestwspółpraca między rolnikami,usługi doradcze dla rolników (które zapewniają rolnikom wiedzę i umiejętności), badaczei decydenci. Często wdrożenie tej opcji może wymagać połączenia z regionalnym lub krajowym programem rządowym lub stowarzyszeniem, które zapewniainformacje i zasoby dotyczące pokrycia terenu. Rozwiązania lokalnemogą byćrównież wdrażane bez wkładu zewnętrznego, ale mogą być bardziej kosztowne lub wymagać wewnętrznej wiedzy fachowej.
Sukces i czynniki ograniczające
Technologia rolnictwa precyzyjnego zapewnia zintegrowane narzędzia do lepszego podejmowania decyzji w rolnictwie. Chociaż rolnicy na ogół starają się stosować technologie precyzyjne, które obniżają koszty, rolnictwo precyzyjne ma wiele korzyści, które mogą sprzyjać powodzeniu tego wariantu. Rolnictwo precyzyjne może pomóc w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących sadzenia, zarządzania i zbiorów, pomóc w zarządzaniu lokalnym nawożeniem i ilościami nawadniania. Dzięki odpowiednim narzędziom precyzyjne techniki mogą sterować maszynami, lokalizować szkodniki, choroby lub suszę i zarządzać nimi oraz chronić glebę przed wypłukiwaniem lub wysychaniem, oszczędzając w ten sposób koszty, zmniejszając marnotrawstwo upraw i paliwa oraz zarządzając obciążeniem pracą. Inicjatywy zwiększające świadomość rolników na temat tych korzyści oraz znajomość różnych technik i umiejętności mogą sprzyjać faktycznemu wdrożeniu tego wariantu.
Pomimo wielu korzyści i szerokiej gamy dostępnych narzędzi precyzyjnych, rolnictwo precyzyjne nadal charakteryzuje się bardzo niskim wskaźnikiem wdrożenia. Zidentyfikowano pewne wyjaśnienia niskiego wskaźnika przyjęcia, w tym wysokie koszty inwestycji i nauki, dodatkową pracę, stosunek kosztów do korzyści, wątpliwości co do wiarygodności technologii, postrzeganie użyteczności przez rolników, łatwość użytkowania, wiek i poziom wykształcenia rolników oraz dostępność zasobów. Największym problemem/ograniczeniem dla plantatorów jest wiedza, jak interpretować wszystkie zebrane dane i jak na nie reagować. Wyniki finansowanego przez UE projektu Demeter(H2020) ujawniły, że prywatność danych może stanowić istotny problem dla rolników, którzy obawiają się, że osoby trzecieprzejmąwłasność ich prywatnych danych. Brak zasobów i wysokie koszty wdrażania zostały zgłoszone jako główne bariery. Małe podmioty gospodarcze mogą pozostać w tyle z tego wariantu bez zasobów lub odpowiedniej wiedzy, co może mieć wpływ na sprawiedliwąodporność.
Koszty i korzyści
Koszt zakupu infrastruktury i usług rolnictwa precyzyjnego może być wysoki ze względu na inwestycje niezbędne do wykorzystania tej technologii na poziomie indywidualnym/rolniczym oraz opłatę związaną z konkretną usługą. Potrzebny jest czas i pieniądze na szkolenia i zapewnianie wiedzy, drogie lub wysoko wyspecjalizowane maszyny lub technologie lub dedykowany dostawca usług zleconych na zasadzie outsourcingu. Drobni rolnicy w obecnej sytuacji bez wspólnych norm często okazują się niezdolni do naprawy lub dostosowania sprzętu, co zmusza ich do ryzyka opóźnień i wydatków przy powrocie do producentów w celu uzyskania odpowiedniego wsparcia technicznego. Koszty związane są z wdrożeniem systemu (np. sprzęt i oprogramowanie, szkolenia, licencjonowanie) i eksploatacją (naprawa, konserwacja). Istnieje kilka znanych europejskich zachęt, takich jak rolnictwo precyzyjne, które mogą wspierać wdrażanie wspólnej polityki rolnej.
Niektóre przykłady kosztów (Gospodarstwo-Europa)obejmują:
- Stacje pogodowe wymagają inwestycji w wysokości od 400 do 2000 euro.
- Narzędzia wspomagania decyzji mogą być bezpłatne. Maksymalny koszt środków, które należy zastosować z czujników i obrazów satelitarnych upraw, wynosi 20 EUR/ha/rok.
- Opryskiwacze precyzyjne mogą wahać się od 3000 do 40 000 euro.
- Wskazówki maszynowe (MG) i kontrolowane rolnictwo drogowe (CTF) w celu uzyskania precyzji w skali wewnątrz działki: koszt waha się od około 1300 EUR do 50 000 EUR
- Roboty odchwaszczające kosztują od 25 000 do 80 000 euro.
- Kontrolery przepływu dla systemów nawadniania obrotowego są najbardziej przystępne cenowo, zaczynając od 1300 euro, a systemy zarządzania nawadnianiem sterowania obrotowego mogą kosztować nawet 35 000 euro. Nawadnianie kropelkowe kosztuje około 40 EUR/ha.
- Niezależnie od narzędzia i jego kosztu, szkolenie jest konieczne i może wynosić od 420 do 1400 euro.
Należy wziąć pod uwagę dodatkowe koszty konserwacji maszyn i technologii, choć nie zostały one wyraźnie zgłoszone.
Stosowanie technologii precyzyjnych zmniejsza degradację środowiska i zwiększa efektywność paliwową, co prowadzi do zmniejszenia śladu węglowego (synergia z aspektami łagodzącymi). Przykłady obejmują zmniejszone wypłukiwanie azotanów w systemach upraw, zmniejszone zanieczyszczenie wód gruntowych poprzez ekstrakcję systemów opryskiwania i zmniejszoną erozję podczas precyzyjnej uprawy. Korzyści dla rolników to oszczędność kosztów (maszyny, nakłady) oraz wydajność i dochody gospodarstw. Oczekuje się również zmniejszenia ilości zmarnowanych nasion i produktów. Korzyści dla środowiska obejmują ograniczenie eutrofizacji (ze względu na mniejsze stosowanie składników odżywczych) i zanieczyszczenia (ze względu na mniejsze stosowanie pestycydów).
Ponadto rolnictwo precyzyjne pozwala oszczędzać wodę i energię. Na przykład stwierdzono, że oszczędzanie wody w wysokowartościowych uprawach owoców i warzyw za pomocą precyzyjnych metod nawadniania pozwala zaoszczędzić około 30 EUR/ha/rok (Balafoutis i in., 2017). Największy potencjał przewiduje się na obszarach podatnych na suszę, takich jak region Morza Śródziemnego.
Aspekty prawne
KomisjaEuropejska wspomina orolnictwie precyzyjnym jakosposobie osiągnięcia celów Europejskiego paktu ekologicznego, znanego jako „EuropejskiZielony Ład” i „Strategia»odpola do stołu«”. Wdrażanie unijnego Common Agricultural Policy (CAP)obejmuje nowe „ekoprogramy”, które oferują duży strumień finansowania w celu pobudzenia zrównoważonych praktyk, w tym rolnictwa precyzyjnego. Finansowanie z tych programów jest również wykorzystywane do zapewnienia wszystkim mniejszym gospodarstwom dostępu do szybkiego szerokopasmowego internetu, co jest wymagane w przypadku technik skomputeryzowanegosystemu informacji geograficznej (GIS) na potrzeby systemu identyfikacji działek rolnych i wdrażania bardziej precyzyjnych technik rolniczych. Ponadto rolnictwoprecyzyjne mogłoby usprawnićskuteczne wdrażanieC AP poprzez gromadzenie danych georeferencyjnych dotyczących charakterystyki gleby, wskaźników związanych z pogodą i stanu upraw na poziomie działekrolnych.
Czas wdrożenia
Potrzebny jest rok na wdrożenie większości technologii,ale szkoleniai partnerstwa między dostawcami technologii lub usług mogą potrwać dłużej. Czas realizacji zależy od dostępnej technologii i budżetu. Niektórewarianty technologiczne wymagają więcej szkoleń lub finansowania niż inne, ale wszystkie wymagają pewnegookresu szkolenia lub rozpoczęcia działalności, zanim staną się w pełni operacyjne. Dokładne badania, szkolenia i przygotowanie mogąznacznie skrócić czas wdrożenia i współpracować z doświadczonymi użytkownikami.
Życie
Opcja ta obejmuje szeroki zakres możliwych technik o różnych okresach użytkowania. Precyzyjne narzędzia rolnicze są tak zróżnicowane, że zależy to od rodzaju używanego sprzętu/oprogramowania. Za każdym razem, gdy oprogramowanie jest prawidłowo wdrażane, może być dostosowywane w czasie rzeczywistym i pozostaje istotne, o ile sprzęt wymagany do gromadzenia danych pozostaje funkcjonalny. W tym przypadku żywotność zależy prawie całkowicie od trwałości sprzętu użytego w implementacji.
Informacje referencyjne
Strony internetowe:
Referencje:
Sishodia RP, Ray RL, Singh SK. Zastosowania teledetekcji w rolnictwie precyzyjnym: Przegląd. Zdalne wykrywanie. 2020 r.; 12(19):3136. https://doi.org/10.3390/rs12193136
Khanna, A., & Kaur, S. (2019). Ewolucja Internetu Rzeczy (IoT) i jego znaczący wpływ na rolnictwo precyzyjne. Komputery i elektronika w rolnictwie, 157, 218-231. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.039
Ullo SL, Sinha GR. Postępy w IoT i inteligentnych czujnikach do zdalnego wykrywania i zastosowań rolniczych. Zdalne wykrywanie. 2021 r.; 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 (redaktor przeglądowy) (2022) W kierunku precyzyjnego zarządzania nawadnianiem: Przegląd GIS, teledetekcji i powstających technologii, Cogent Engineering, 9:1, DOI: 10.1080/23311916.2022.2100573
Parlament Europejski. Rolnictwo precyzyjne w Europie. Względy prawne, społeczne i etyczne
Parlament Europejski. Rolnictwo precyzyjne a przyszłość rolnictwa w Europie. Naukowe badanie prognostyczne
Rolnictwo precyzyjne: szansa dla rolników w UE – potencjalne wsparcie w ramach WPR na lata 2014–2020
Opublikowano w Climate-ADAPT: Apr 22, 2025
Language preference detected
Do you want to see the page translated into ?