European Union flag

Beskrivning

Precisionsjordbruk är ett samlingsbegrepp för användning av modern datadriven teknik för odling av grödor. Jämfört med traditionella tekniker har precisionsjordbruk många fördelar. Implementering av precisionsteknik kan spela en roll för att förstå lokala jordtyper, förbättra markkvaliteten, göra realistiska val av grödor, hantera bevattningstidpunkt för plantering och skörd, planering och tillämpning av sjukdomar, skadedjurs- och ogräshantering, näringstillämpning, övervakning och avkastningsprognos. Precisionsjordbruk ger en bättre förståelse av de rumsliga kraven i ett visst jordbruksområde, vilket kan kombineras med mycket exakta verktyg för beslutsstöd ochsystem för tidig varning. Tillämpning av dessa verktyg förhindrar slöseri och ger information för snabb hantering. Genom att optimera användningen av vatten, kemikalier och energi minskar precisionsjordbruket sektorns sårbarhet för klimatförändringar, särskilt med tanke på torka, extrema väderhändelser och klimatrelaterade skadegörare och sjukdomar. Beslut om hur mycket gödningsmedel, när man ska spraya, när man ska vattna (och hur mycket) kan fattas med hjälp av beslutsstödsystem som är kopplade till utrustningen på fältet. Detta gör det möjligt för jordbrukare att styra viktiga processer på distans, vilket sparar tid, energi och resurser. Detta kommer inte bara att förbättra avkastningen utan kan också ge prediktiva prognoser, vilket leder till lämpliga åtgärder i rätt tid. Detta möjliggör större flexibilitet när det gäller att anpassa hela skörden till extrema väderhändelser, eftersom prognoser och andra datadrivna miljöfaktorer kan formuleras och uppdateras i realtid. 

Den teknik som används inom precisionsjordbruket utvecklas ständigt. Sakernas Internet (IoT),Big Data-analys, artificiell intelligens (AI) och maskininlärning skulle alla kunna användas, optimeras och kombineras för att fatta välgrundade förvaltningsbeslut. Dessutom har ökad tillgång till högupplösta (rumsliga, spektrala och tidsmässiga) satellitbilder främjat användningen av fjärranalys även för jordbruket. 

Precisionsjordbruksteknik kräver integration mellan programvara och hårdvara på tre olika rumsliga nivåer: 

  • Skäl: där de fysiska åtgärderna utförs lokalt med jordbruksmaskiner, bevattningsutrustning eller aktiv eller passiv detektionsutrustning. GPS (Global Positioning System)  används med markbaserad utrustning för att samla in platsinformation i realtid som möjliggör kartor över bevattningssystemet, fälten och det omgivande landskapet. Det kan också hjälpa till att lokalisera problemområden (från översvämningar till skadedjursutbrott). GPS kan också styra traktorn eller ge specifika utsäde eller gödningsmedel applikationskartor integrerade med lämplig utrustning. 
  • Flygplan: Obemannade luftfarkoster (drönare) eller gröddammsugare som redan används för bevattning, besprutning eller sådd kan användas för att övervaka eller upptäcka grödans reflekterande egenskaper genom att ansluta en kamera med multispektrala, hyperspektrala eller termiska sensorer. Grödreflekterande egenskaper indikerar mycket vanliga jordbruksproblem som ogrästäthet, sjukdomsprevalens, näringsbrist etc. 
  • Satellit: På samma sätt som ovan kan satelliter övervaka större landskapsnivåmönster. Denna övervakning sker vanligtvis i större rumslig skala/med lägre upplösning än drönare, som kan observera jordens egenskaper och de regionala vädermönstren för prognostisering och detektering av vegetationsindex. Data från satelliter kan hämtas från öppna källor och tjänster såsom Copernicus landövervakningstjänst. 

Anpassningsdetaljer

IPCC-kategorier
Socialt: informativt, Strukturella och fysiska: Tekniska alternativ
Intressenternas deltagande

I allmänhetär jordbrukaren eller markägaren direkt involverad i genomförandet av ny precisionsteknik med eventuella associeraded-teknikföretag. Precisionsjordbruk är också beroende av tillgången och tillgänglighetenav dataset från tredjeparteller satellit- eller väderdataströmmar. Därför behövssamarbete mellan jordbrukare, jordbruksrådgivningstjänster (som ger jordbrukare kunskaper och färdigheter),forskare ochbeslutsfattare. Ofta kan genomförandet av detta alternativkräva en anslutning till ett regionalt eller nationellt statligt program eller förening som tillhandahållermarktäckningsinformation och resurser. Lokala lösningarkan också genomföras utan extern input, men kan vara dyrare eller kräva intern expertis. 

Framgång och begränsande faktorer

Precisionsjordbruksteknik ger integrerade verktyg för bättre beslutsfattande inom jordbruket. Även om jordbrukarna i allmänhet vill införa precisionsteknik som minskar kostnaderna har precisionsjordbruk många fördelar som kan gynna framgången med detta alternativ. Precisionsjordbruk kan hjälpa till att fatta välgrundade beslut om plantering, hantering och skörd, hjälpa till att hantera lokal gödsling och bevattningskvantiteter. Med rätt verktyg kan precisionsteknik styra maskiner, lokalisera och hantera skadedjur, sjukdomar eller torka och skydda jorden från urlakning eller uttorkning, vilket sparar kostnader, minskar bortkastade grödor och bränsle och hanterar arbetsbelastningen. Initiativ som ökar jordbrukarnas medvetenhet om dessa fördelar och kunskaper om olika tekniker och färdigheter kan gynna det faktiska genomförandet av detta alternativ. 

Trots de många fördelarna och det stora utbudet av precisionsverktyg som finns tillgängliga har precisionsjordbruk fortfarande en mycket låg genomförandegrad. Vissa förklaringar till den låga utnyttjandegraden har identifierats, bland annat höga kostnader för investeringar och lärande, extra arbete, kostnads-nyttoförhållande, tvivel om teknikens trovärdighet, jordbrukarnas uppfattning om användbarhet, användarvänlighet, jordbrukarnas ålder och utbildningsnivå samt tillgången till resurser. Den största frågan / begränsningen för odlare är att veta hur man ska tolka alla insamlade data och hur man ska agera på det. Resultaten av det EU-finansierade Demeter-projektet (H2020) visade att dataintegritet skulle kunna vara ett relevant problem för jordbrukare och oroade sig för att tredje parter skulle få äganderätt till sina privata uppgifter. Bristande resurser och höga genomförandekostnader rapporterades som stora hinder. Små aktörer kan hamna på efterkälken när det gäller detta alternativ utan de resurser eller den kunskap som krävs, vilket kan få konsekvenser för den rättvisa motståndskraften. 

Kostnader och fördelar

Inköpskostnaden för precisionsjordbrukets infrastruktur och tjänster kan vara hög på grund av de investeringar som krävs för att använda denna teknik på individuell/gårdsbaserad nivå och den avgift som är kopplad till den specifika tjänsten. Det krävs tid och pengar för utbildning och kunskapsförsörjning, dyra eller högt specialiserade maskiner eller tekniker eller en särskild utkontrakterad tjänsteleverantör. Småbrukare i den nuvarande situationen utan gemensamma standarder visar sig ofta oförmögna att fixa eller justera utrustning, vilket tvingar dem att riskera förseningar och kostnader när de återvänder till tillverkarna för lämpligt tekniskt stöd. Kostnader är förknippade med installationen av systemet (t.ex. maskinvara och programvara, utbildning, licensiering) och drift (reparation, underhåll). Det finns flera kända europeiska incitament som precisionsjordbruk, som kan stödja genomförandet av den gemensamma jordbrukspolitiken. 

Några kostnadsexempel (jordbrukseuropa): 

  • Väderstationer kräver en investering på mellan 400 och 2 000 euro. 
  • Beslutsstödsverktyg kan vara kostnadsfria. De som föreskriver vilka mängder insatsvaror som ska användas från sensorer och satellitbilder av grödor har en maximal kostnad på 20 euro/ha/år. 
  • Precisionssprutor kan variera från 3 000 till 40 000 euro. 
  • Machine Guidance (MG) och Controlled Traffic Farming (CTF) för att uppnå precision på intraplot-skalan:  Kostnaden varierar från cirka 1 300 euro till 50 000 euro.  
  • Ogräsrensningsrobotar kostar mellan 25 000 och 80 000 euro. 
  • Flödesregulatorer för pivotbevattningssystem är de mest prisvärda från 1 300 euro och pivotstyrningssystem för bevattning kan kosta upp till 35 000 euro. Droppbevattning kostar cirka 40 euro/ha. 
  • Oavsett verktyget och dess kostnad är utbildning nödvändig och kan variera mellan 420 euro och 1 400 euro. 

Ytterligare kostnader för underhåll av maskiner och teknik måste beaktas, även om de inte redovisas särskilt. 

Användning av precisionsteknik minskar miljöförstöringen och ökar bränsleeffektiviteten, vilket leder till lägre koldioxidavtryck (synergi med begränsningsaspekter). Exempel på detta är minskad nitratutlakning i odlingssystem, minskad förorening av grundvattnet genom extraktion av besprutningssystem och minskad erosion när exakt jordbearbetning utförs. Fördelarna för jordbrukarna är att de sparar kostnader (maskiner, insatsvaror) och gårdarnas produktivitet och inkomster. En minskning av bortkastade frön och produkter förväntas också. Miljöfördelarna omfattar minskad övergödning (på grund av minskad användning av näringsämnen) och föroreningar (på grund av minskad användning av bekämpningsmedel). 

Dessutom gör precisionsjordbruket det möjligt att spara vatten och energi. Att spara vatten i frukt- och grönsaksgrödor av högt värde med precisionsbevattningsmetoder visade sig till exempel spara omkring 30 euro/ha/år (Balafoutis et al., 2017). Den största potentialen förväntas i områden som är utsatta för torka, t.ex. Medelhavsområdet. 

Implementeringstid

Ett år behövs för att genomföra de flesta tekniker,men utbildningoch partnerskap mellan teknikleverantörer eller tjänster kan ta längre tid. Genomförandetiden beror tillgänglig teknik och budget. Vissa teknikalternativ kräver mer utbildning eller finansiering än andra, men alla kräver en viss utbildnings- eller startperiod innan de blir fullt operativa. Noggrann forskning, utbildning och förberedelser kan avsevärt minska implementeringstiden och arbeta tillsammans med erfarna användare. 

Livstid

Detta alternativ omfattar ett brett spektrum av möjliga tekniker med olika livslängder. Precisionsjordbruksverktyg är så varierade att det beror på vilken typ av hårdvara / programvara som används. När programvaran är korrekt implementerad kan den anpassas i realtid och förblir relevant så länge som den maskinvara som krävs för datainsamling fortfarande fungerar. I det här fallet är livslängden nästan helt beroende av hållbarheten hos den hårdvara som används i implementeringen. 

Referensinformation

Webbplatser:
Referenser:

Sishodia RP, Ray RL och Singh SK. Tillämpningar av fjärranalys i precisionsjordbruk: En översyn. Fjärranalys. 2020; 12(19):3136. https://doi.org/10.3390/rs12193136 

Khanna, A., & Kaur, S. (2019). Utvecklingen av Internet of Things (IoT) och dess betydande inverkan inom precisionsjordbruk. Datorer och elektronik inom jordbruket,157,218–231. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.039 

Ullo SL, Sinha GR. Framsteg inom IoT och smarta sensorer för fjärranalys och jordbruksapplikationer. Fjärranalys. 2021; 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 (granskande redaktör) (2022) Mot precisionsbevattningshantering: En översyn av GIS, fjärranalys och ny teknik, Cogent Engineering, 9:1, DOI: 10.1080/23311916.2022.2100573

Europaparlamentet. Precisionsjordbruk i Europa. Rättsliga, sociala och etiska överväganden 

Europaparlamentet. Precisionsjordbruk och jordbrukets framtid i Europa. Vetenskaplig framsynsstudie 

Precisionsjordbruk: en möjlighet för EU:s jordbrukare – potentiellt stöd med den gemensamma jordbrukspolitiken 2014–2020  

Publicerad i Climate-ADAPT: Apr 12, 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.