Pro zemědělce v České republice, kteří se zajímají o moderní trendy a chtějí zlepšit své hospodaření, je precizní zemědělství stále aktuálnějším a dá se říci, že již i běžným tématem. Nejde o žádnou vědu, ale o soubor technologií a postupů, které umožňují efektivněji využívat zdroje, minimalizovat dopady na životní prostředí a v konečném důsledku zvýšit ziskovost.
PROČ SE PRECIZNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ VYPLATÍ?
Precizní zemědělství vychází z myšlenky, že pozemek není jednolitý, ale skládá se z míst s různými vlastnostmi. Díky precizním technologiím můžeme tyto rozdíly identifikovat
a reagovat na ně. To nám přináší hned několik výhod:
Snížení nákladů: efektivnější využití hnojiv, osiv a postřiků vede k úsporám
Zvýšení výnosů: díky cílené aplikaci vstupů se rostlinám daří lépe a produkce je vyšší
Ochrana životního prostředí: minimalizace plošných aplikací hnojiv a přípravků snižuje negativní dopady na půdu a vodu
Zjednodušení práce: automatizace a přesné GPS navádění usnadňují obsluhu strojů
Mezi hlavní technologie, které se při precizním zemědělství používají, patří:
Drony a satelity pro sledování stavu plodin a půdy.
Senzory v půdě a na strojích pro měření vlhkosti, teploty, pH nebo obsahu živin.
GPS technologie pro přesné řízení zemědělských strojů, jako jsou traktory nebo postřikovače, což umožňuje efektivní distribuci hnojiv a pesticidů.
Big data a analytické nástroje pro analýzu a predikci výnosů, což pomáhá v plánování a rozhodování.
AUTOPILOTY
GPS navigační systémy: přesnost a efektivita v zemědělství
GPS navigační systémy a autopiloty se staly nepostradatelnou součástí moderního zemědělství a traktorům nabízejí širokou škálu funkcí pro zvýšení přesnosti a efektivity
práce. Zde je přehled toho, co tyto systémy dnes umožňují:
1. Přesné navádění a řízení:
Automatické řízení: traktor je naváděn po přesně definovaných liniích s minimálními překryvy a vynechávkami, což snižuje spotřebu paliva, osiv a hnojiv a umožňuje přesnější aplikaci
Plánování pojezdu: systém RTK přesnosti umožňuje plánovat linie navádění, přesně se k nim vracet, což je užitečné například při opakovaných přejezdech a umožňuje to zavádět tzv. controlled traffic farming, tedy využívání stále stejných kolejí a většina plochy polí pak není zhutňována.
Mapování pozemků: GPS umožňuje vytvářet přesné mapy pozemků, což usnadňuje plánování a řízení prací a hlavně variabilních aplikací
2. Optimalizace pracovních operací:
Variabilní aplikace: systém umožňuje aplikovat hnojiva a postřiky v proměnlivých dávkách podle potřeb jednotlivých částí pozemků, což vede k úsporám a minimalizuje dopad na životní prostředí
Přesné či variabilní setí: GPS zajišťuje přesné ukládání semen do půdy, což zlepšuje kvalitu porostu a zvyšuje výnosy
Snazší sklizeň: autopiloty umožňují přesné navádění sklízecích strojů, což minimalizuje ztráty a usnadňuje následné zpracování půdy
ISOBUS rozhraní: dnešní navigační displeje umí pracovat s ISOBUS rozhraním a obsluha tak získává univerzální displej pro navádění, variabilní mapy a zároveň ovládání přípojných pracovních strojů
3. Další funkce a výhody:
Záznam dat: systémy ukládají údaje o provedených pracích, což usnadňuje vedení evidence a analýzu hospodaření
Kompatibilita s dalšími systémy: GPS navigace lze propojit s dalšími technologiemi, jako jsou senzory nebo můžeme sdílet data mezi stroji a také s počítači v kanceláři, což umožňuje ještě efektivnější analýzu a řízení zemědělské výroby
Úspora času a nákladů: díky přesnosti a efektivitě práce GPS systémy snižují náklady na paliva, osiva, hnojiva a další vstupy
Roboty v zemědělství
Robotizace v zemědělství se i v ČR stává realitou. Již delší dobu vídáme roboty v živočišné výrobě, kde se setkáváme s robotickými přihrnovači krmiva, robotickým dojením, ale v praxi jsou využívány celé robotické stáje. Roboty na našich polích jsou k vidění od roku 2019, kdy byl ve středních Čechách představen první autonomní nosič nářadí Robotti o výkonu 110,8 kW a dnes již několik těchto autonomních polních robotů pracuje na zemědělských podnicích.
Elektrické polní roboty – na trhu je několik typů elektrických nosičů nářadí určených pro menší výkony a jsou zejména vhodné pro záhonový způsob pěstování v zelinářství. Jsou malé jednořádkové roboty určené zpravidla k plečkování a dále speciální nebo univerzální nosiče nářadí, do nichž se zavěšuje víceřádkové nářadí. Baterie se nabíjí ze sítě nebo mají některé typy elektrických robotů svůj solární panel pro průběžné dobíjení.
Dieselové polní roboty – pro běžnou polní výrobu jsou přecejen vyžadovány větší a robustnější tahové výkony, které v moderním pojetí robotiky zajišťuje efektivně dieselový motor ve spojení s generátorem a elektrickým pohonem kol nebo pohon přes hydromotory. U nás je v současnosti jako nejvýkonnější komerčně dostupný pásový polní robot AgXeed o výkonu 115 kW a jsou k dostání i menší roboty se spalovacím motorem. Dostupné jsou v této kategorii jak speciální nosiče nářadí, tak roboty klasické traktorové konstrukce s běžným tříbodovým závěsem a hydraulikou vzadu, příp. i vpředu, takže je lze používat s běžným pracovním nářadím dostupným na zemědělském podniku pro většinu polních prací odpovídajících tahovému výkonu. Ovládání robotů je většinou prováděno přes tablet s bezdrátovým spojením a možností sledování a ovládání robotu na dálku. Programování pojezdové trasy musí být uživatelsky přátelské pro běžného pracovníka obsluhy zemědělských strojů. Samozřejmě je nezbytné před nasazením robotů přesně zmapovat hranice pozemků a trvalé překážky včetně zamokřených míst apod.
Bezpečnost – je klíčovým parametrem pro provoz autonomních polních robotů a je zajištěna několika úrovněmi zabezpečení. Jednak jde o virtuální geofencing, kdy robot nemůže vyjet z nastavených hranic pozemku, a proto je důležité jejich přesné zaměření. Podobně, pokud vypadne korekční signál, robot se zastaví a vyšle zprávu obsluze. Ta samozřejmě může neustále sledovat pojezd robotu v ovládací mapové aplikaci, dálkově zadávat pokyny nebo dokonce též sledovat obraz z palubních kamer přes on-line stream. Robot sám bývá zabezpečen několika autonomními úrovněmi, z nichž důležitý je LIDAR střežící 360° okolí robotu, dále vpředu a vzadu umístěná radarová nebo ultrazvuková čidla, která se často umisťují i na pracovní nářadí. Dále bývají roboty zabezpečeny nárazníkem s dotykovými senzory, které robot zastaví při jakémkoliv dotyku s překážkou. Nejmodernější roboty vybavené AI již umí rozeznat, zda se nenadálá překážka pohybuje a mizí z dráhy pojezdu a zda má tedy pouze zpomalit, spustit varovná světla a zvuky, a nebo zda překážka zůstává v dráze pojezdu a robot tedy zastaví a vyšle zprávu obsluze.
Způsoby nasazení robotů v praxi
Flotila robotů – zemědělské podniky budou jako efektivní systém využívat flotily robotů, kdy obsluhující pracovník bude mít na starost několik strojů, jež bude rozvážet na pole a servisně se o ně v průběhu dne starat (doplňování paliva, opravy a korekce, kontrola pracovního nářadí apod.). Podle struktury rostlinné výroby a velikosti pozemků bude více robotů pracovat koordinovaně na jednom pozemku ve stejné či různých operacích, nebo bude třeba vždy jeden robot vysazen na jeden pozemek. Práce robotů je tak umožněna 24 h denně s minimálním počtem pracovníků.
Robot pomocníkem traktoristy – zejména na středních a menších farmách bude zajímavé nasazení autonomních robotů jako druhý stroj s klasickým traktorem pro zvýšení výkonnosti. Traktorista bude zároveň obsluhou robotu. Oba stroje mohou vykonávat stejný druh práce, ale s vyšší výkonností, např. robot připravuje souvratě a traktor vnitřek pole. Nebo bude každý dělat jinou práci, které navazují. Např. traktor připravuje a robot za ním hned seje nebo traktor seje a robot válí.
Roboty pro řádkové nebo záhonové kultury – zde najdou uplatnění hlavně roboty v podobě speciálních nosičů nářadí nebo jednořádkové roboty, kdy např. v zelinářství se nevyžaduje tak vysoká pojezdová rychlost a záběr jako spíše přesnost práce a přesný pojezd. Tyto roboty mohou zajišťovat rutinní a pomalé práce, jako je příprava záhonů frézou a naopak vysoce přesné práce, jako je bodová aplikace agrochemie a hnojiv nebo přesné plečkování v řádku i mezi rostlinami. Půjde tak o řešení nedostatku pracovních sil, ale i možnost dalšího snížení chemických vstupů do zemědělství, což je v zelinářství otázkou kvality.
Roboty pro ekologické zemědělství – v ekologickém zemědělství je využíván vysoký podíl mechanické kultivace. Roboty tak umožní ještě více usnadnit tyto rutinní operace, jako je plečkování nejen v řádkových plodinách, ale třeba i v obilninách. Nasazení flotily robotů pak vykompenzuje i pomalejší pojezd např. při přesném plečkování i mezi rostlinami a ekologické zemědělství tak může zvýšit svou efektivitu.
