2050-re az élelmiszerek iránti kereslet a gyors népességnövekedéssel párhuzamosan 70%-kal növekszik tovább. Egy ENSZ-tanulmány szerint a világ lakosságának mintegy 9,9%-a még mindig éhezik, így a közel 10 milliárd ember ellátásának kérdése komoly kihívást jelent. Mivel a környezeti változásokat nehéz megjósolni, a mezőgazdaság technológiai újításai felé kell fordulnunk.
Szerencsére azonban az első jelek bizakodásra adnak okot. Nem kell ugyanis már három évtizedet várnunk arra, hogy meglássuk, hogy az innovatív mezőgazdasági megoldások miként befolyásolhatják a jövőben az emberiség mindennapjait.
Az alábbiakban olyan mezőgazdasági innovációkról és technológiákról olvashat, amelyekre 2023-ban érdemes lesz odafigyelnie. Olyan technológiákat foglalunk össze, amelyek megváltoztatják a gazdák termesztési, szállítási, tárolási és gazdálkodási szokásait.
1. Méhek elszaporodását elősegítő technológiák
Az amerikai növénytermesztést tekintve a mézelő méhek 20 milliárd dollárt érnek. Ezek a rovarok nélkülözhetetlenek az emberi túléléshez, ezért a mezőgazdasági berendezések területén egyre több az olyan innováció, amely elősegíti a méhek védelmét és a beporzási képességük maximalizálását.
A BVT a kereskedelmileg tenyésztett méheket célzott termésszabályozásra használja a beporzáson keresztül, a vegyszeres növényvédő szereket egy környezetbarát növényvédelmi rendszerrel helyettesítve.
A rendszer nem igényel permetezést vagy traktorok használatát. Ehelyett a tudományosan megtervezett méhkaptár lehetővé teszi a méhek számára, hogy a lábukra felvegyék a növényvédő porok egy kis részét, amelyet a szántóföldön való közlekedésük során szórnak szét.
A mezőgazdasági technológia ezen innovációja a fenntartható gazdálkodás, a terméshozam és a talajminőség javulását támogatja. A BVT megoldása számos növénykultúra, többek között az áfonya, a napraforgó, az alma és a paradicsom esetében is alkalmazható, és bármilyen nagyságú gazdaságban használható.
2. Precíziós mezőgazdaság
A precíziós mezőgazdaság egy olyan mezőgazdasági erőforrás-gazdálkodási stratégia, amely adatokat gyűjt, azokat feldolgozza és értékeli, majd a gazdálkodók számára olyan meglátásokat kínál, amelyek segítségével optimalizálni és növelni lehet a talaj minőségét és termelékenységét.
A gazdálkodási döntések a precíziós mezőgazdaság adataira támaszkodnak a termőföldek és a mezőgazdasági termékek javítása érdekében több kulcsfontosságú területen, így például:
- az erőforrás-felhasználás hatékonysága
- a fenntarthatóság
- a nyereségesség
- a termelékenység
- a minőség
A mezőgazdasági technológia ezen innovációja nagy mennyiségű adatot használ a gazdálkodással kapcsolatos döntések meghozatalának megkönnyítésére, lehetővé téve a gazdálkodók számára, hogy a terméshozam olyan változóit, mint a nedvességtartalom, a talaj állapota vagy a mikroklíma, a termelés maximalizálása érdekében szabályozzák. Távérzékelő rendszerekre, drónokra, robottechnológiára és automatizálásra támaszkodik a termények egészségének javítása és a mezőgazdasági erőforrások optimalizálása érdekében, ami nagyobb termelékenységet eredményez.
A Grand View Research előrejelzése szerint a precíziós gazdálkodás globális piaca 2028-ra 13,1%-os CAGR növekedéssel eléri a 16,35 milliárd dollárt. A szervezet úgy véli, hogy a növekvő kormányzati támogatás és a hatékony növény-egészségügyi felügyelet iránti növekvő igény ösztönözni fogja a piac növekedését.
3. Beltéri vertikális gazdálkodás
A rizs átlagos hektáronkénti terméshozama három és hat tonna között mozog. A gazdáknak azonban nem kell szembenézniük ezzel a korlátozással, ha beltéri vertikális termesztést folytatnak. A beltéri vertikális gazdálkodás során a mezőgazdasági terményeket egymás fölött egymásra helyezve, zárt és ellenőrzött környezetben termesztik. A technológia függőlegesen elhelyezett termesztőpolcokat alkalmaz, hogy korlátozott helyen növelje a terméshozamot. A polcokhoz gyakran nincs szükség talajra – ezek hidroponikus vagy aeroponikus rendszerűek:
- A hidroponika olyan kertészeti technológia, amely a növényeket vízben és tápoldatban termeszti.
- Az aeroponika esetében a növények gyökereit a levegőben függesztik fel, és időnként vízzel és tápanyagokkal permetezik őket.
A beltéri vertikális farmok lehetővé teszik a termesztők számára, hogy olyan tényezőket szabályozzanak, mint a fény, a hőmérséklet, a víz és esetenként a szén-dioxid szintje, így egészségesebb és nagyobb terméshozamot érhetnek el.
A technológia további előnyei közé tartozik a 70%-kal kevesebb vízfelhasználás, ami energiamegtakarítást eredményez, és a munkaerőköltségek csökkenése a betakarításhoz és ültetéshez használt robotoknak köszönhetően.
4. Állattenyésztési technológia
Az új állattenyésztési technológiák a gazdálkodók számára adatközpontú információkat nyújtanak, lehetővé téve számukra a gazdaság irányításának racionalizálását, az állatgondozás minőségének javítását és a termelékenység növekedését.
Íme néhány az állattenyésztést újradefiniáló innovációk közül:
- Az automatizált tejtermelő berendezések emberi beavatkozás nélkül, automatikusan fejik a teheneket, a tejérzékelők pedig a tej minőségének ellenőrzésében segítik a gazdákat.
- Az automatizált tisztítórendszerek eltávolítják a hulladékot, és ezáltal tisztább, betegségektől mentes környezetet teremtenek.
- A szarvasmarhák tőgygyulladásának – mely az Egyesült Államokban és Európában évente több mint 6 milliárd dollár veszteségért felelős szarvasmarha betegség – kezelésére az Armenta antibiotikummentes kezelése során akusztikus impulzus technológiát (APT) alkalmaztak.
- Az automatizált etetőrendszerek az állatokat az egyedi igényeikhez szabott takarmánykeverékekkel látják el, a számukra megfelelő mennyiségben.
- A Faromatics a robotikát, az AI-t és az úgynevezett big data-t alkalmazza az állatok jólétének és a gazdaságok termelékenységének növelése érdekében.
5. Lézeres madárijesztők
A kellemetlen madarak vagy rágcsálók veszélyt jelenthetnek a szabadföldön termesztett növények termesztése során. Régebben a gazdák a hagyományos madárijesztőkre támaszkodtak, hogy elriasszák az éhes betolakodókat. Manapság azonban a gazdaságok tulajdonosai és vezetői a mozgásérzékelőkkel ellátott csúcstechnológiás eszközökhöz fordulnak, hogy megakadályozzák a madarakat a termés fosztogatásában.
Miután felfedezték, hogy a madarak érzékenyek a zöld színre, a Rhode Island-i Egyetem egyik kutatója segített megtervezni egy lézeres madárijesztőt, amely zöld lézerfényt vetít ki. A fény a napfényben az emberek számára nem látható, de képes 600 méterre lőni egy mezőn keresztül, hogy megijessze a madarakat, mielőtt azok megrongálnák a termést.
A lézeres madárijesztőkkel végzett első tesztek azt mutatták, hogy az eszközök minimalizálják a terméskárokat, mivel akár 70-90%-kal csökkentik a madárpopulációt a mezőgazdasági termőföldek körül.
6. Mezőgazdasági automatizálás
A mezőgazdasági automatizálás a mezőgazdasági gépeket, a számítógépes rendszereket, az elektronikát, a vegyipari érzékelőket és az adatkezelést egyesíti, hogy javítsa a berendezések működését és a döntéshozatalt, illetve végső soron csökkentse az emberi beavatkozást és a hibák előfordulását.
A munkaidő csökkenése, a magasabb terméshozamok és az erőforrások hatékony felhasználása elősegíti a technológia széles körű elterjedését. A gazdálkodók ma már automatizált betakarítógépeket, drónokat, önműködő traktorokat, vetőgépeket és gyomirtó berendezéseket használnak, hogy átformálják a növénytermesztést. A technológia gondoskodik az egyszerű és ismétlődő feladatokról, lehetővé téve számukra, hogy a fontosabb feladatokra koncentrálhassanak.
Mint minden területen, az automatizálás segíthet a dolgozóknak abban, hogy időt spóroljanak, mivel a technológia csökkenti annak szükségességét, hogy az emberek aktívan részt vegyenek egy-egy feladatban. Az automatizálásnak köszönhetően a legtöbb gazdálkodó ma már több időt tölt a családjával, mint korábban.
7. Valós idejű kinematikus (RTK) technológia
Robert Salmon, egy angliai mezőgazdasági szakember megállapította, hogy a mezőgazdasági gépek állandó sávhoz szorítása jelentősen csökkenti a talajban okozott károkat.
Ha a gépek korlátok nélkül közlekedhetnek a földeken, akkor gyakorlatilag az egész földön átgázolnak, ami veszélyezteti a vízelvezetést és a talaj morzsolhatóságát.
2016-ban Robert eltervezte, hogy a 4800 hektárnyi területen átáll egy 12 méteres, irányított forgalmi rendszerre, ahol az összes mezőgazdasági gép ugyanazt az állandó közlekedési sávot használja majd.
A szabályozott közlekedést biztosító rendszer bevezetése pontos technológiákat igényel, ami a hagyományos GPS-rendszerekkel szinte lehetetlen.
Az RTK technológia centiméteres pontosságot képes biztosítani, ami lehetővé teszi a gazdálkodók számára, hogy pontosan feltérképezzék a földjeiket és a járműveket állandóan ugyanazon a sávban tartsák. A megfelelő helymeghatározási információkat rádiójelen keresztül továbbítják a traktoroknak, így azok mozgás közben is a helyes nyomvonalon tudnak maradni. Ez az innováció javítja a talaj egészségét és termelékenységét, így kevesebb ráfordítással növeli a termelést.
8. Minikromoszómás technológia
Az Agritech Tomorrow szerint a növekvő népesség és az élelmiszerek iránti kereslet miatt a gazdáknak legalább 23%-kal kell növelniük a növénytermelést ahhoz, hogy a jelenlegi életszínvonalunkat fenntarthassuk. A teljes terméshozam kártevők általi csökkenése tehát komoly problémát jelent a világ népességének növekedésével.
A géntechnológiával módosított élelmiszerek az elmúlt években sok kritikát kaptak, mivel tanulmányok szerint azok allergiás reakciókat válthatnak ki, vagy olyan egészségre ártalmas toxinokat tartalmazhatnak, amelyek az egészségügyi kockázatot jelentenek az emberek számára. Másik fontos kérdés, hogy a génmódosított élelmiszerek előállítása megzavarhatja a természetes biológiai sokféleséget, illetve toxinokat juttathat a talajba.
Szerencsére van remény a látóhatáron. A mezőgazdasági géntechnológusok a minikromoszóma-technológiát alkalmazhatják a növények tulajdonságainak javítására anélkül, hogy a géneket bármilyen módon megváltoztatnák. Mivel a minikromoszómák kis mennyiségű genetikai anyagot tartalmaznak, ezzel a technológiával a növényeket aszálytűrőbbé vagy kártevőkkel szemben ellenállóbbá tehetik anélkül, hogy beavatkoznának a gazdanövény természetes fejlődésébe.
Röviden, a minikromoszómás technológia lehetővé teszi a géntechnológusok számára, hogy olyan növényeket hozzanak létre, amelyek kevesebb növényvédő szert, gombaölő szert és műtrágyát igényelnek, csökkentve ezzel a káros vegyi anyagoktól való függőséget. Emellett lehetővé teszi számukra a növény biológiai megerősítését és tápanyagtartalmának növelését is.
9. Gazdaságirányítási szoftver
Sok gazdálkodó két végén égeti a kanócot, mivel kevés segítséggel próbál a nagy munkamennyiséggel megbirkózni. Minél nagyobb a gazdaság, annál ijesztőbb az összes művelet felügyelete. De a SaaS korában szinte mindenre van alkalmazás – beleértve a farmmenedzsmentet is.
A gazdaságirányítási szoftver egy olyan integrált platform, amely valós idejű adatokat és információkat, például egy digitális ellenőrzőlistát biztosít, hogy segítse a gazdálkodókat a napi tevékenységek nyomon követésében. Ezzel a felügyeleti és jelentéskészítő szoftverrel a gazdák minden művelet során javíthatják a döntéshozatal hatékonyságát.
A FarmERP, a vállalati erőforrás-tervezési megoldás lehetővé teszi a gazdaságok számára, hogy racionalizálják a folyamataikat, valamint zökkenőmentes együttműködést tesz lehetővé. Lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy egyetlen központból irányítsák a beszerzést, az ellátási láncot, a pénzügyeket és a feldolgozást.
Ez az innováció a mezőgazdasági technológiák terén tovább fog fejlődni, hiszen az internetalapú eszközök mindenütt jelen lesznek. A Mordor Intelligence előrejelzése szerint a gazdaságirányítási szoftverek piaca a 2026-ig tartó tíz évben 11,2%-os CAGR-t könyvelhet el.
10. Vízgazdálkodási technológia
Az öntözés létfontosságú módszer a száraz területek vízellátására, amelyek általában nem rendelkeznek elegendő csapadékkal ahhoz, hogy művelhetővé válhassanak. Bár ez ma a mezőgazdaság egyik alapvető fontosságú aspektusa, sok gazdálkodó még mindig ugyanolyan pazarló módon öntözi a földjeit, mint ahogy azt a mezopotámiaiak tették több mint 4000 évvel ezelőtt.
Amellett, hogy a víz több mint kétharmadát elpazarolják, az árvízi öntözés túlöntözi a növényeket, ami kihat a növekedésükre. Emellett a felesleges műtrágyát a patakokba és tavakba juttathatja, ezáltal beszennyezve az édesvízforrásokat.
A mezőgazdasági innováció és technológia fenntarthatóbb módszereket kínál a gazdáknak arra, hogy elegendő vizet biztosítsanak a növényeknek. Az N-Drip, a mikrocsepegtető öntözőrendszer például lehetővé teszi, hogy a víz lassan csepegjen a növények gyökereihez, megfelelő környezetet teremtve a termesztett növények fejlődéséhez. Ez a technológia akár 50%-kal csökkenti a vízfelhasználást és javítja a termés minőségét.
Végső gondolatok
Egy olyan korban, amikor a környezetvédelmi aggályok és az éghajlatváltozással kapcsolatos félelmek minden eddiginél nagyobbak, a fenntartható gazdálkodás égető fontosságú terület. Népességünk növekszik, és a növekvő föld- és vízhiány jelentős veszélyt jelent az emberiség jelenlegi formájának fennmaradására. De miközben sok politikus csak húzza az időt és elhárítja a felelősséget, a mezőgazdasági technológiai startup cégek már javában tevékenykednek.
A mezőgazdaság technológiai újításai a precíziós mezőgazdaságban elért fejlődésektől kezdve a gazdaságok automatizálásán, a genetikán és a vízgazdálkodási technológiákon át az intelligensebb, biztonságosabb és termelékenyebb gazdálkodás eszközei.
A MassChallenge új startupoknak kínál lehetőséget arra, hogy az agrotechnikai ipar feltörekvő tehetségeivel társuljanak. Az iparág szakértőivel, vállalataival és közösségeivel való kapcsolatfelvétel során a legújabb trendeket és mezőgazdasági technológiákat követheti nyomon, hogy átalakítsa vállalkozását és Földünk jövőjét.
Forrás: https://masschallenge.org/articles/agriculture-innovation/
