Перейти до контенту Інновації в сільському господарстві – 10 технологічних трендів, на які варто звернути увагу в 2023 році
Майбутнє сільського господарства
До 2050 року попит на продукти харчування зросте на 70% відповідно до швидкого зростання населення. Дослідження ООН показало, що близько 9,9% населення світу все ще голодує, тому думка про те, що потрібно буде нагодувати майже 10 мільярдів ротів, є лякаючою перспективою. Оскільки зміни навколишнього середовища важко передбачити, ми повинні звернутися до інновацій у сільськогосподарських технологіях.
На щастя, ознаки поки що вселяють надію. Нам не потрібно чекати три десятиліття, щоб побачити, як інноваційні сільськогосподарські рішення можуть вплинути на життя людини в майбутньому.
Нижче ми розповімо про інновації та технології в сільському господарстві, на які варто звернути увагу у 2023 році. Ми досліджуватимемо технології, які змінять спосіб, у який фермери вирощують, транспортують, зберігають свою продукцію та керують нею.
Точне землеробство – це стратегія управління сільськогосподарськими ресурсами, яка збирає, обробляє та оцінює дані та пропонує інформацію, щоб допомогти фермерам оптимізувати та підвищити якість ґрунту та продуктивність.
Управлінські рішення залежать від точок даних точного землеробства для покращення сільськогосподарських угідь і сільськогосподарської продукції в кількох ключових сферах, зокрема:
Ця інновація в сільськогосподарських технологіях використовує великі дані для сприяння управлінським рішенням, дозволяючи фермерам контролювати такі змінні врожайності, як рівень вологості, стан ґрунту та мікроклімат, щоб максимізувати врожайність. Він покладається на системи супутникової агронавігації, дистанційного зондування, безпілотні літальні апарати, робототехніку та автоматизацію для покращення здоров’я врожаю та оптимізації сільськогосподарських ресурсів, що сприяє підвищенню продуктивності. Системи супутникової агронавігації є окремою складовою точного землеробства, саме можливість отримувати дані координат з сантиметровою точністю завдяки технології RTK, є базовим фундаментом для big data – великих даних які надають змогу реалізації процесів точного землеробства, докладніше про технологію RTK читайте нижче, а також в нашій статті – https://smilab.com.ua/shcho-take-tekhnolohiia-rtk/
За прогнозами Grand View Research, глобальний ринок точного землеробства до 2028 року сягне 16,35 мільярдів доларів , зростаючи на 13,1%. Організація вважає, що збільшення державної підтримки та зростаюча потреба в ефективному моніторингу здоров’я врожаю сприятимуть зростанню ринку.
Роберт Салмон, фермер із Великої Британії, виявив, що обмеження руху сільськогосподарської техніки на постійній смузі значно зменшує шкоду ґрунту.
«Якщо дозволити машинам безперешкодно переміщатися по землі, це може призвести до того, що практично вся земля буде заїжджена, що погіршить дренаж і пухкість».
У 2016 році Роберт планував перевести свої 4800 акрів на 12-метрову систему регульованого руху, де всі сільськогосподарські машини використовуватимуть ту саму постійну смугу руху.
Впровадження системи контрольованого руху вимагає точних методів, які майже неможливі з традиційними системами GPS.
Технологія RTK може забезпечити точність на рівні сантиметра, що дозволяє фермерам точно складати карту своїх полів і постійно стримувати транспортні засоби на одній смузі. Він передає правильну інформацію про позиціонування тракторам за допомогою радіосигналу, дозволяючи їм залишатися на шляху під час руху. Ця інновація покращує здоров’я та продуктивність ґрунту, збільшуючи продуктивність за менших витрат.
Коли мова заходить про виробництво сільськогосподарських культур у США, ринок медоносних бджіл оцінюється в 20 мільярдів доларів. Ці комахи необхідні для виживання людини, тому в сільськогосподарському обладнанні з’являється все більше інновацій , які допомагають захистити бджіл і максимізувати їхню здатність до запилення.
BVT (технології векторизації бджіл) використовує комерційно вирощених бджіл для цілеспрямованого контролю посівів шляхом запилення, замінюючи хімічні пестициди екологічно безпечною системою захисту рослин.
Система не вимагає розпилення води або використання тракторів. Натомість науково сконструйований вулик дозволяє бджолам збирати незначну кількість хімічних порошків для боротьби зі шкідниками на ногах, щоб поширювати їх під час подорожі по полю.
Ця інновація в сільськогосподарських технологіях сприяє покращенню сталого землеробства, урожайності та якості ґрунту. Рішення BVT підходить для багатьох культур, включаючи лохину, соняшник, яблука та помідори, а також працює для ферм будь-якого розміру.
Сучасні технології тваринництва надають фермерам інформацію на основі даних, що дозволяє їм оптимізувати управління фермою, покращити догляд за тваринами та підвищити продуктивність.
Ось деякі з багатьох інновацій, що переосмислюють тваринництво:
Набридливі птахи або гризуни можуть становити загрозу для вирощування культур у відкритому грунті. У минулому фермери покладалися на традиційні пугала, щоб відлякати голодних загарбників. Але сьогодні власники та менеджери ферм звертаються до високотехнологічних пристроїв із датчиками руху, щоб не дати птахам грабувати посіви.
Виявивши, що птахи чутливі до зеленого кольору, дослідник з Університету Род-Айленда допоміг розробити лазерне опудало, яке проектує зелене лазерне світло. Світло не видно людям на сонці, але воно може пролітати на 600 футів через поле, щоб налякати птахів, перш ніж ті встигнуть знищити посіви.
Ранні випробування з лазерними страшилками показали, що пристрої можуть мінімізувати шкоду врожаю, зменшивши популяцію птахів навколо сільськогосподарських угідь на 70-90% .
Автоматизація ферм об’єднує сільськогосподарську техніку, комп’ютерні системи, електроніку, хімічні датчики та керування даними, щоб покращити роботу обладнання та прийняття рішень і, зрештою, зменшити людський вплив і помилки.
Скорочення робочого часу, вищі врожаї та ефективне використання ресурсів спонукають до широкомасштабного впровадження цієї технології. Зараз фермери використовують автоматизовані комбайни, дрони, автономні трактори, посів і прополку, щоб змінити спосіб вирощування своїх культур. Технологія виконує дрібні та повторювані завдання, дозволяючи їм зосередитися на більш важливих функціях.
Як і в будь-якій іншій сфері, автоматизація може допомогти співробітникам заощадити час, оскільки технологія зменшує потребу людей активно брати участь у виконанні завдання. Завдяки автоматизації більшість фермерів тепер проводять більше часу зі своїми сім’ями, ніж раніше.
Середня врожайність рису з гектара становить від трьох до шести тонн. Однак фермерам не доводиться стикатися з цим обмеженням при використанні внутрішнього вертикального землеробства. Це закрите вертикальне землеробство вирощує сільськогосподарську продукцію, складену над іншою в закритому та контрольованому середовищі. Технологія використовує стелажі для вирощування, встановлені вертикально, щоб збільшити врожайність в обмеженому просторі. Досить часто полицям не потрібен ґрунт — вони або гідропонні, або аеропонні:
Гідропоніка – це практика садівництва, яка вирощує рослини у воді та поживних розчинах.
Аеропоніка підвішує коріння сільськогосподарських культур у повітрі, а обприскувачі періодично обприскують їх водою та поживними речовинами.
Внутрішні вертикальні ферми дають змогу виробникам контролювати такі змінні, як освітлення, температура, вода та інколи рівень вуглекислого газу, що дозволяє їм отримувати здоровіші та більші врожаї.
Інші переваги технології включають на 70% менше споживання води, що зберігає енергію, і зниження витрат на робочу силу завдяки використанню роботів для збору врожаю та посіву.
За даними Agritech Tomorrow, зростання населення та попиту на продовольство означає, що фермерам потрібно буде збільшити виробництво сільськогосподарських культур щонайменше на 23%, щоб зберегти наш нинішній рівень життя. Отже, втрата всього врожаю через шкідників є серйозною проблемою в міру зростання глобальної популяції.
За останні роки генетично модифікована їжа викликала певну критику, оскільки дослідження показали, що вона може бути пов’язана з алергічними реакціями або містить шкідливі токсини, які можуть наражати людей на ризик для здоров’я. Інша проблема полягає в тому, що виробництво ГМ харчових продуктів може порушити природне біорізноманіття або вивільнити токсини в ґрунт.
На щастя, на горизонті є надія. Сільськогосподарські генетики можуть застосувати мініхромосомну технологію для покращення ознак рослини, жодним чином не змінюючи гени. Оскільки мініхромосоми містять невелику кількість генетичного матеріалу, можна використовувати цю технологію, щоб зробити рослини більш посухостійкими або стійкими до шкідників, не втручаючись у природний розвиток господаря.
Коротше кажучи, мініхромосомна технологія дозволяє генним інженерам створювати культури, які потребують менше пестицидів, фунгіцидів і добрив, зменшуючи залежність від шкідливих хімікатів. Це також дозволяє досягти біозбагачення та підвищити поживний вміст рослини.
Чим більше ферма, тим складніше контролювати всі операції. Але в епоху SaaS існує програма майже для всього, включно з керуванням фермою.
Програмне забезпечення для управління фермою – це інтегрована платформа, яка надає дані та інформацію в режимі реального часу, наприклад цифровий контрольний список, щоб допомогти фермерам відстежувати щоденну діяльність. За допомогою цього програмного забезпечення для моніторингу та звітності фермери можуть покращити прийняття рішень під час усіх операцій.
FarmERP, рішення для планування ресурсів підприємства, дозволяє фермам оптимізувати свої процеси та забезпечує безперебійну співпрацю. Це дозволяє користувачам керувати закупівлями, ланцюгом постачання, фінансами та обробкою з єдиного центру.
Ці інновації в сільськогосподарських технологіях продовжуватимуть розвиватися, оскільки пристрої з підтримкою Інтернету стануть повсюдними. Mordor Intelligence прогнозує, що ринок програмного забезпечення для управління фермами значно зростатиме.
Зрошення є життєво важливим методом забезпечення водою посушливих земель, які зазвичай мають недостатню кількість опадів, щоб зробити їх орними. Однак, незважаючи на те, що сьогодні це важливий аспект сільського господарства, багато фермерів все ще зрошують свої поля марнотратною кількістю води так само, як це робили жителі Месопотамії понад 4000 років тому.
Окрім втрати понад двох третин води, повеневий полив може перезволожити рослини, вплинувши на їхній ріст. Він також може переносити надлишок добрив у струмки та озера, забруднюючи джерела прісної води.
Інновації та технології в сільському господарстві пропонують фермерам більш стійкі способи забезпечення рослин достатньою кількістю води. Наприклад, N-Drip , система мікрокрапельного зрошення, дозволяє воді повільно капати до коренів рослин, створюючи належне середовище для процвітання культур. Технологія зменшує використання води до 50% і покращує якість врожаю.
Заключні думки
У епоху, коли занепокоєння навколишнім середовищем і побоювання зміни клімату досягли найвищого рівня, стале сільське господарство є гострою проблемою. На планеті населення зростає, а дедалі більша нестача землі та води становить серйозну загрозу довголіттю людської раси. Але в той час як багато політиків зволікають, стартапи сільськогосподарських технологій зайняті діями.
Від досягнень у точному землеробстві до автоматизації ферм, генетики та технологій управління водними ресурсами, інновації в сільськогосподарських технологіях забезпечують розумніше, безпечніше та продуктивніше землеробство.
Ця стаття є приблизним перекладом англомовної статті – masschallenge.org/articles/agriculture-innovation/
Optimized by Seraphinite Accelerator