Gépinfo
Gépinfo

„A jövő mezőgazdasága – fókuszban a hatékonyság” – A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései

„A jövő mezőgazdasága – fókuszban a hatékonyság” – A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései

Agrofórum Online

A NAIK Mezőgazdasági Gépesítési Intézet az idén is megrendezte Traktorbeállási programját, amelynek része egy tudományos konferencia. Az idei konferencia témája „A jövő mezőgazdasága - fókuszban a hatékonyság” volt.

Dr. Feldman Zsolt mezőgazdaságért felelős államtitkár megnyitóját követően a következő előadások hangzottak el:

• Földközeli távérzékelési lehetőségek szerepe a helyspecifikus adatgyűjtés és elemzés során (Dr. Milics Gábor)
• A precíz és hatékony mezőgazdaság a NAIK MGI szemszögéből (Dr. Gulyás Zoltán)
• Precíziós gyomszabályozás – Növényvédelem a XX. században (Dr Balla István)
• A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései (Dr. Jóri J. István)
• Nagy felbontású szenzorok a szabadföldi adatgyűjtésben (Dr. Jung András)
• Kérdések és megoldások a helyspecifikus növénytermesztésben (Dr. Mesterházi Péter Ákos)

A programból, rovatunk tematikájához legjobban illeszkedő előadásból mutatunk be részleteket.

A mezőgazdaság fejlődésének fázisai:

– Conventional Farming (Hagyományos Gazdálkodás)
– Precision (crop production, livestock, viticulture) Farming (Precíziós Gazdálkodás)
– Smart Farming/Connected Farming (Hálózat alapú Gazdálkodás)
– Farming 4.0/ Future Farming (Mezőgazdaság 4.0)

A szántóföldi műveletek precíziós megvalósítása hosszú ideig tartott és nem könnyen valósult meg (1-2. ábra). A precíziós technológia különböző régióban és különböző szinten alakult ki.

1. ábra: A precizitás és a kommunikáció fejlődése I.

2. ábra: A precizitás és a kommunikáció fejlődése II.

A Precíziós Mezőgazdaság (PM) számos megnevezése ismert: Precision agriculture (PA), precision farming, smart farming, site-specific crop management, satellite farming.

A Precíziós Mezőgazdaság fogalmát számosan meghatározták, leginkább elfogadott a következő: A precíziós gazdálkodás olyan műszaki, informatikai, információs technológiai és termesztéstechnológiai alkalmazások összessége, amelyek hatékonyabbá teszik a szántóföldi növénytermesztést, valamint a mezőgazdasági gépüzemszervezést. Mindezt úgy, hogy közben támogatja a környezetvédelmi és fenntarthatósági elvárásokat. (Gebbers and Adamchuk, 2010)

A PM egy olyan rendszer, amely képes a megfelelő művelet, megfelelő helyen, megfelelő módon és megfelelő időpontban történő végrehajtására.

A PM jelentőségét és hatását szemlélteti a 3. ábra, amely a mezőgazdaságot befolyásoló egyes tényezők 2030-as várható alakulását mutatja. A PM azonban nem minden területen és teljes komplexitásában kerül alkalmazásra. Jól látható ez a 4. ábrán, amely a PM egyes elemeinek alkalmazását szemlélteti, a piacvezető Amerikai Egyesült Államokban.

3. ábra: A mezőgazdaságot befolyásoló egyes tényezők 2030-ra várható alakulása.

4. ábra: Precíziós technológiák az USA-ban

A PM elterjedése Európában:

Az elmúlt tíz évben, Európában a Precíziós Mezőgazdaság jó tudományból, jó gyakorlattá változott. Jelenleg az eladott gépek 70-80%-a tartalmaz valamilyen PM elemet (CEMA 2014). Európában továbbra is a kisméretű gazdaságok a mérvadók, mivel a gazdaságok 86%-a kisebb, mint 20 hektár méretű. A PM technológiák terjedése napjainkban a 100 hektárt meghaladó gazdaságokban figyelhető meg, mert ennél kisebb terület esetén nincs elegendő bevétel. Ami azt jelenti, hogy az EU gazdaságainak mintegy 25%-a használja a PM technológiát.

A PM elterjedése Magyarországon:

Az Agrárgazdasági Kutató Intézet (AKI) 2016-os felmérése szerint 656 gazdaságból 45 folytat precíziós gazdálkodást. A technológia terjedését lassú felfutás jellemezte, majd 2012-től folyamatosan növekedett a precíziós növénytermesztők száma. A válaszadók a 2014/2015. gazdálkodási évben 16 503 hektár területet műveltek meg precíziósan. A precíziós technológia alkalmazása a tápanyag-utánpótlásban és a vetésben volt a legjellemzőbb, kisebb szerepet kapott a növényvédelemben és a talajművelésben. A válaszadók 12 százaléka – többségük kisméretű családi gazdaság tagja, egyéni vállalkozó vagy őstermelő – nyilatkozott úgy, hogy a technológia bevezetéséhez szükséges többletráfordításhoz nem áll rendelkezésére megfelelő finanszírozási lehetőség.

A technológiai elemeket tekintve az automata kormányzás volt a legelterjedtebb a vizsgált üzemeknél, ezt követte a sorművelés, majd a ráfedés- és kihagyásmentes vetés. Változó tőszámú vetést már jóval kevesebben alkalmaztak. A tápanyag-utánpótlásban szintén a sorvezető használata dominált. A precíziósan végzett növényvédelemben közkedvelt volt a növényvédő szer mennyiségének változtatása, ezt követte a területileg differenciált kijuttatás és a növényvédelemmel egybekötött differenciált fejtrágyázás.

Amint látható a precíziós gazdálkodás hazánkban még nem tekinthető általánosan elterjedtnek. Sőt a hétköznapi gyakorlat is azt támasztja alá, hogy a gazdálkodók a rendelkezésükre álló lehetőségekkel sem élnek. Számos példa bizonyítja, hogy sokan a megvásárolt gépet gyári beállításban használják ahelyett, hogy az adott igényekhez igazítanák. Szomorú, de még olyan példával is lehet találkozni, ahol a gép szabályzó berendezéseit lehegesztik, hogy ne zavarják a folyamatos üzemelést.

A precíziós gépesítés ellentmondásai:

1. A nagyüzemek és kisüzemek eltérő lehetőségei (követelmény rendszere): méretek, tudás, tőke.
2. A hazai- és nemzetközi mezőgépgyártók képességeinek, hatókörének különbsége:
• hazai: egyszerű gépek, kezdeti infó-kommunikáció (ISOBUS),
• nemzetközi: teljes infó-kommunikáció.

Ezekre az ellentmondásokra kell(ene) megoldást találni, kidolgozni!!!

A kis- és közepes méretű gazdaságok helyzete és lehetőségei:

A kis és közepes méretű gazdaságok nem rendelkeznek elegendő tőkével és megfelelő műszaki ismeretekkel a precíziós gazdálkodási rendszer bevezetéséhez és a szükséges szolgáltatások igénybevételéhez.

Ezért a kis és közepes méretű gazdaságok számára olyan precíziós eszközöket kell kifejleszteni, amelyek egyszerűen használhatók, olcsó karbantartást és kis költségű szolgáltatást igényelnek. Ellenkező esetben tovább nő a digitális különbség a kis és nagy gazdaságok között.

Az informatikai megoldásoktól, a digitalizációtól a gépkezelők és a gazdálkodók sok esetben idegenkednek, az eszközökben nem feltétlenül a döntéseket megalapozó adatgyűjtőket, hanem az életüket megkeserítő „kütyüket” látnak. A helyspecifikus növénytermesztés technológiaintenzív gazdálkodási forma, ami türelmet, tapasztalatokat és nem utolsósorban szaktudást igényel. (Milics Gábor)

A felkészültség, a tudás hiánya gátja lehet a precíziós technológia elterjedésének. Talán a generációváltás során emelkedni fog a tudás szintje és a befogadókészség is. Az oktatás jelenlegi fejlettsége, különösen a gyakorlati oktatás színvonala nem segíti a precíziós technológiák elterjedését. Ha valaki azon gondolkodik, hogy jobban szeretné csinálni, mint az előző években, optimalizálni szeretné a hozamait, ráfordításait, akkor van értelme elgondolkodnia, hogy precíziósan valósítsa meg a termesztéstechnológiát. Viszont meg kell barátkozni a gondolattal, hogy külső szakértőket kell bevonni a gazdálkodásunk menetébe. (Farkas László)

A PM alkalmazás lehetőségei hazánkban:

• Lokális: egyedi gazdaságok próbálnak megbirkózni a kihívásokkal, különböző szolgáltatások igénybevételével (pl. Farkas László, Farkas Kft.).
• Regionális: nagy integrátor társaságok szolgáltatást nyújtanak (pl. KITE Zrt.).
• Globális: globális hatósugarú cégek végzik a fejlesztést és nyújtanak szolgáltatást regionális képviselőkön keresztül (pl. John Deere).

A Precíziós Mezőgazdaság ágazatai:

A precíziós gazdálkodás elsősorban a szántóföldi növénytermesztés (Precision Crop Production – PA) kapcsán használatos kifejezés, de nem szabad elfeledkezni arról, hogy az agrárinformatikai megoldások használata elsősorban az automatizált rendszerek és a digitális adatgyűjtés, adatelemzés révén az állattenyésztő telepek (Precision Livestock Farming – PLF), a szabadföldi, illetve különösen az utóbbi időben az üvegházas kertészet, valamint szintén nemrégiben indult erőteljes fejlődése révén a szőlészet (Precision Viticulture – PV) területén is jelen van.

Jelen körülmények között a Precíziós (helyspecifikus) növénytermesztés (5. ábra) műszaki-technikai megoldásait tárgyaljuk, amelyek alkalmazása a következő előnyökkel jár:

– Optimalizált gépesítés (automatikus gépbeállítás)
– Minimális műveleti átfedés (kormányzási rendszer)
– Gépfelügyeleti lehetőség (telemetria)
– Objektív alapadatok (terménytérkép, szenzor rendszerek)
– Input optimalizálás (nitrogén szenzor, talajminta, változtatható adagolási térkép)
– Kisebb kezelői stressz (automatikus kormányzás)

Mindezek eredménye: kisebb ökológiai terhelés, kisebb költség, nagyobb és megbízhatóbb termés, nagyobb profit.

5. ábra: Precíziós növénytermesztés.

A precíziós gazdálkodás alkalmazásának kritikai feltétele a gazdasági méret, mivel a költség/ráfordítás arány megkövetel egy bizonyos minimális méretet.

A precíziós gazdálkodás feltételrendszere:

• Helymeghatározás: GPS, RTK, megfelelő erőgép.
• Térinformatika, távérzékelés: adatgyűjtés, adatintegrálás, adatelemzés.
• Gépüzemeltetés: erőgép-munkagép kapcsolat, változtatható mértékű kijuttatás az intelligens gépeknek köszönhetően.

A helymeghatározás elemeire itt most nem térünk ki, mivel napjainkban ezek már általánosan ismertek.

A gépcsoportok precíziós alkalmazásának egyik alapfeltétele a megfelelő digitalizált térképek megléte. A gyakorlatban legelterjedtebb térkép típusok a következők: A szántóföld határait és a kerülendő objektumokat tartalmazó térkép, talajtípus térkép, gyomtérkép, tápanyagtérkép, hozamtérkép. Rendszeres frissítésükkel megfelelő döntések hozhatók a beavatkozásokról.

A gépcsoportok precíziós alkalmazásának másik alapfeltétele a megfelelő szenzor típusok rendelkezésre állása. A szenzoros mérésen alapuló rendszereknél a következő szenzor típusokkal találkozhatunk:

• Talajszenzorok: elektromos vezetőképesség – talaj sótartalom – talajnedvesség, talajhőmérséklet stb.
• Növény szenzorok: állományjellemzők, terménynedvesség, tápanyag ellátottság stb.
• Környezeti szenzorok: relatív páratartalom, léghőmérséklet, csapadék, szélsebesség- és irány, levélnedvesség, napsugárzás stb.
• Működés ellenőrző szenzorok (erőgép, munkagép).

A traktoros munkagépcsoportok precíz alkalmazhatóságának alapfeltétele az infó-kommunikációt lehetővé tevő ISOBUS kapcsolat rendszer. Ma már a legismertebb traktor- és munkagépgyártók alkalmazzák az ISOBUS rendszert, de a különféle gyártmányok nem mindig kompatibilisek egymással. Ezért létrehozták a Mezőgépipari Elektronikai Alapítványt (Agricultural Industry Electronics Foundation, AEF), amelynek feladata az ISOBUS-szal kapcsolatos alapterületek fejlesztése. A szervezet az elismert gépeket címkével látja el, amelyek 2017-től már csak egyedül érvényesek (www.aef-isobus-database.org).

A hazai mezőgépgyártók közül sajnos csak néhány cég foglakozik az ISOBUS kompatibilitás megoldásával (Busa KS-6 FK CAM, Omikron precíziós sorközművelő kultivátorok, KERTITOX 3000 24FG Revolution szántóföldi permetezőgép, BPW AGRO Hub futómű ISOBUS kommunikációval (Ro-Sys Software Kft. együttműködéssel), Digitroll Xeed System vetés-ellenőrző rendszer, AEF Cerficicate, (Ro-Sys Software Kft. együttműködéssel)) (6. ábra). Akik ezt nem követik, azok lemaradnak a versenyben. (Ezek az általam ismert példák, sokkal több kellene!!!)

6. ábra: Digitroll Xeed System vetés-ellenőrző rendszer (Ro-Sys Software Kft. együttműködéssel).

A precíziós gazdálkodás ismertetett alapfeltételeinek biztosítása után következik a gyakorlati megvalósítás a változó mértékű művelés, angol megnevezéssel a Variable Rate Technology/Application(VRT/VRA):

• Változó mértékű talajművelés,
• Változó mértékű műtrágyázás,
• Változó mértékű permetezés,
• Változó mértékű öntözés.

A precíziós kijuttatás/művelés alapvetően háromféle lehet:

1. Manuális, amely a precíziós gazdálkodás több folyamatához hasonlóan elérhető lehetőség, amelyben a változatos adatforrásokból származó feldolgozott adatsor révén a termelő maga szabályozza az egyes területekre kijuttatott input anyag mennyiségét.
2. Térkép alapú (talking fields), amelyben a kijuttatást vezérlő adatsor korábban rögzített talajvizsgálati és egyéb termelői adatok révén áll össze egy térinformatikai adatbázisban, térkép formájában.
3. Szenzor alapú, amely valós idejű adatokat gyűjt a gépre szerelt szenzorok révén, amelyet egy fedélzeti számítógép elemez ki és automatikusan vezérli az erőgéppel üzemeltetett precíziós kijuttató/művelő egységet.

A precíziós technológia elemei a betakarítás számos területén megtalálhatók. A gabonakombájnok számos intelligens megoldással rendelkeznek, amelyek két fő csoportba oszthatók:

• Kombájn haladásához és kormányzásához kapcsolódó intelligens eszközök (auto pilot, laser pilot, GPS pilot, stb.).
• Termény betakarításához kapcsolódó intelligens eszközök (terménytérkép, auto cleaning, auto slope, stb.).

A precíziós gazdálkodás gépesítésének fejlesztése azonban nem áll meg, a jövő technológiáit többek között a következők jellemzik:

• Valós idejű, mobil szenzorálás (mérés) – valós idejű értékelés – valós idejű reagálás (beállítás módosítás/változtatás) (Moving Sensors – Real-Time Analytics – Real time VRT), (7. ábra)
• Hálózati rendszer (Connected Farm),
• Drónok alkalmazása,
• Robotizáció.

7. ábra: Precíziós gyomszabályozás, automatikus gyomfelismerő és permetező rendszer.

Jelen körülmények között ezek részleteire most nem térünk ki, viszont felhívjuk a figyelmet a mezőgazdasági fejlődés következő fázisát jelentő „Digitális Mezőgazdaság/Mezőgazdaság 4.0” jellemzőit és várható előnyeit bemutató ábrákra (8-9. ábra)

8. ábra: Digitális Mezőgazdaság Európában.

 

9. ábra: A Digitális Mezőgazdaság előnyei.

A szántóföldi napokon kiderül, mit tudnak a gépek!

2019. május 21. 10:39

Az AXIÁL Kft. 500 négyzetméteres területen állógép-, és 4500 négyzetméteres területen mozgógép-bemutatóval készül a mezőfalvai kiállításra. A május 23-24-ei rendezvényen a szántóföldi növénytermesztés leghatékonyabb gépeit teszik próbára.

Csütörtöktől NAK Szántóföldi Napok És Agrárgépshow - Mezőfalván

2019. május 21. 08:13

A NAK és a MEGFOSZ közös erővel, május 23-24-én rendezi meg az ország legnagyobb szántóföldi kiállítását. A III. NAK Szántóföldi Napok és AgrárgépShow – Mezőfalvára most is ingyenes a belépés.

Három modellel bővíti MF 3700-as traktorszériáját a Massey Ferguson

2019. május 18. 14:26

Az új 75, 85 és 95 LE teljesítményű MF 3700 AL verziók, most a kompakt szegmensben gazdálkodók igényeit elégítik ki, akik egy szőlőstraktornál robusztusabb, szélesebb és nagyobb teljesítményű gépet keresnek, de nincs szükségük nagy szántóföldi traktorra.

Sikeres kiállítást tudhat maga mögött az AXIÁL

2019. május 16. 07:17

Véget ért a XXVI. Alföldi Állattenyésztési és Mezőgazda Napok, melyen az AXIÁL Kft. is kiállított 1500 négyzetméteren. A mezőgazdaságigép-forgalmazó cég elsősorban az állattartás technológiájára fókuszált.

Géntechnológia: hamarosan csípős paradicsomot is fogyaszthatunk!

2019. január 20. 04:31

Az íz különleges lesz, mert a tömegesen termesztett paradicsomot és a tápanyagokban gazdag chili paprikát egyszerre érezzük majd ki belőle. A cél nem új gasztrodivat teremtése, hanem az egészségesebb táplálkozás elterjedését segítenék.

A termelők érzik a digitalizáció szükségességét - Interjú Hadászi Lászlóval

2018. november 30. 13:33

Érdemes leszögezni, hogy a precíziós gazdálkodásnak csak egy része az, hogy milyen műszaki tartalommal valósul meg, vagyis milyen gépeket használnak a gazdálkodók. Bár nagyon fontos, de nem attól precíziós a gazdálkodás, hogy olyan a géppark. De kétségtelenül növekszik ez a szegmens, az elmúlt négy-öt évben indult meg érdemben az ilyen típusú eszközök vásárlása Magyarországon.

Technológia: 3D térkép a gabona nedvességtartalmáról

2019. január 26. 11:04

A nedvességről 3D térképet generáló rendszer komoly előrelépés a kábeleket használó mostani megoldásokhoz képest.

Precíziós Műhely: bepillantás az Agrofil precíziós világába

2018. december 12. 07:44

A hallgatókat egy – a teljes precíziós eszköztárat felvonultató – kiállítással egybekötött konzultációra várta az Agrofil-SZMI Kft. Püskin, ahol a gyakorlatban alkalmazott és kevésbé alkalmazott technológiák teljes arzenálját mutatták be az érdeklődőknek.