Farmer's Pride International Investiments
FREMME AGROØKOLOGISK JORDBRUK TIL RETTVERDIG MATSYSTEMER
An Agriculture Division of the Hunter's Global Network PTY LTD
.png){kind=small}
.jpg){kind=small}
SMART JORDBRUK
Som den streber etter å tiltrekke unge mennesker inn i landbrukets verdikjede, har Farmers Pride International sluttet seg til både Climate Smart og Smart Farming Generation.
"Smart farming" er et fremvoksende konsept som refererer til å administrere gårder ved å bruke teknologier som tingenes internett (IoT) , robotikk, droner og kunstig intelligens ( AI ) for å øke kvantiteten og kvaliteten på produktene samtidig som man optimerer den menneskelige arbeidskraften som kreves av produksjonen.
Dette er et ledelseskonsept fokusert på å gi landbruksindustrien infrastrukturen for å utnytte avansert teknologi – inkludert big data, skyen og tingenes internett ( IoT ) – for sporing, overvåking, automatisering og analyse av operasjoner.
Klimasmart landbruk involverer oppdrettspraksis som forbedrer gårdens produktivitet og lønnsomhet, hjelper bøndene å tilpasse seg de negative effektene av klimaendringer og dempe virkningene av klimaendringer, for eksempel ved karbonbinding i jord eller reduksjoner i klimagassutslipp.
LANDBRUKETS FRAMTID
Smart oppdrettsteknologi
Hva er en Smart Farm?
Smart Farming er et fremvoksende konsept som refererer til å administrere gårder ved å bruke moderne informasjons- og kommunikasjonsteknologi for å øke kvantiteten og kvaliteten på produktene samtidig som den menneskelige arbeidskraften som kreves optimaliseres.
Blant teknologiene som er tilgjengelige for dagens bønder er:
Sensorer: jord, vann, lys, fuktighet, temperaturstyring
Programvare: spesialiserte programvareløsninger som er rettet mot spesifikke gårdstyper eller use case agnostic IoT-plattformer
Sted: GPS, satellitt, etc.
Robotikk: Autonome traktorer, prosessanlegg, etc.
Dataanalyse: frittstående analyseløsninger, datapipelines for nedstrømsløsninger, etc.
Hvordan endrer disse teknologiene allerede landbruket, og hvilke nye endringer vil de medføre i fremtiden?
Autonomt og robotarbeid
Å erstatte menneskelig arbeidskraft med automatisering er en økende trend på tvers av flere bransjer, og landbruket er intet unntak. De fleste aspekter ved oppdrett er eksepsjonelt arbeidskrevende, med mye av dette arbeidet består av repeterende og standardiserte oppgaver – en ideell nisje for robotikk og automatisering.
Vi ser allerede at landbruksroboter – eller AgBots – begynner å dukke opp på gårder og utfører oppgaver som spenner fra planting og vanning, til høsting og sortering. Etter hvert vil denne nye bølgen av smart utstyr gjøre det mulig å produsere mer og høyere kvalitetsmat med mindre arbeidskraft.
Førerløse traktorer
Traktoren er hjertet av en gård, som brukes til mange forskjellige oppgaver avhengig av gårdstype og konfigurasjonen av tilleggsutstyret. Som teknologier for autonom kjøring går fremover , traktorer forventes å bli noen av de tidligste maskinene som skal konverteres.
I de tidlige stadiene vil det fortsatt kreves menneskelig innsats for å sette opp felt- og grensekart, programmere de beste feltbanene ved å bruke programvare for stiplanlegging og bestemme andre driftsforhold. Mennesker vil også fortsatt være pålagt regelmessig reparasjon og vedlikehold.
Redusere arbeidskraft, øke utbytte og effektivitet
Kjernekonseptet med å inkorporere autonom robotikk i landbruket er fortsatt målet om å redusere avhengigheten av manuelt arbeid, samtidig som effektiviteten, produktutbyttet og kvaliteten øker.
I motsetning til deres forfedre, hvis tid for det meste ble tatt opp av tungt arbeid, vil fremtidens bønder bruke tiden sin på å utføre oppgaver som å reparere maskineri, feilsøke robotkoding, analysere data og planlegge gårdsdrift.
Som nevnt med alle disse agbotene, er det viktig å ha en robust ryggrad av sensorer og IoT innebygd i gårdens infrastruktur. Nøkkelen til en virkelig "smart" gård er avhengig av at alle maskinene og sensorene kan kommunisere med hverandre og med bonden, selv om de opererer autonomt.
Hvilken bonde vil ikke ha et fugleperspektiv av åkrene sine? Der dette en gang krevde å leie et helikopter eller småflypilot for å fly over en eiendom for å ta flyfotografier, kan droner utstyrt med kameraer nå produsere de samme bildene til en brøkdel av prisen.
I tillegg betyr fremskritt innen bildeteknologi at du ikke lenger er begrenset til synlig lys og stillbilder. Kamerasystemer er tilgjengelige som spenner over alt fra standard fotografisk avbildning, til infrarød, ultrafiolett og til og med hyperspektral avbildning. Mange av disse kameraene kan også ta opp video. Bildeoppløsningen på tvers av alle disse bildemetodene har også økt, og verdien av "høy" i "høy oppløsning" fortsetter å stige.
Alle disse forskjellige bildebehandlingstypene gjør det mulig for bønder å samle inn mer detaljerte data enn noen gang før, og forbedrer deres evner til å overvåke avlingshelse, vurdere jordkvalitet og planlegge planteplasseringer for å optimalisere ressurser og arealbruk. Å kunne regelmessig utføre disse feltundersøkelsene forbedrer planleggingen for frøplantingsmønstre, vanning og plasseringskartlegging i både 2D og 3D. Med alle disse dataene kan bønder optimere alle aspekter av land- og avlingsforvaltningen.
Men det er ikke bare kameraer og bildefunksjoner som gjør en drone-assistert innvirkning i landbrukssfæren – droner blir også brukt i planting og sprøyting.
The Connected Farm: Sensorer og IoT
innovative, autonome agboter og droner er nyttige, men det som virkelig vil gjøre fremtidens gård til en "smart farm" vil være det som samler all denne teknologien: tingenes internett.
Den IoT-baserte smarte jordbrukssyklusen
Kjernen i IoT er dataene du kan hente fra ting («T») og overføre over Internett («I»).
For å optimalisere oppdrettsprosessen, bør IoT-enheter installert på en gård samle inn og behandle data i en repeterende syklus som gjør det mulig for bønder å reagere raskt på nye problemer og endringer i omgivelsesforholdene. Smart oppdrett følger en syklus som denne:
1. Observasjon
Sensorer registrerer observasjonsdata fra avlinger, husdyr, jord eller atmosfæren.
2. Diagnostikk
Sensorverdiene mates til en skybasert IoT-plattform med forhåndsdefinerte beslutningsregler og modeller – også kalt «forretningslogikk» – som fastslår tilstanden til det undersøkte objektet og identifiserer eventuelle mangler eller behov.
3. Vedtak
Etter at problemer er avslørt, bestemmer bruker- og/eller maskinlæringsdrevne komponenter av IoT-plattformen om stedsspesifikk behandling er nødvendig og i så fall hvilken.
4. Handling
Etter sluttbrukerevaluering og handling, gjentas syklusen fra begynnelsen.
IoT-løsninger på landbruksproblemer
Mange tror at IoT kan gi verdi til alle områder innen jordbruket, fra dyrking av avlinger til skogbruk. I denne artikkelen skal vi snakke om to hovedområder innen landbruket som IoT kan revolusjonere:
Presisjonslandbruk
Oppdrettsautomatisering/robotisering
1. Presisjonslandbruk
Presisjonslandbruk, eller presisjonslandbruk, er et paraplykonsept for IoT-baserte tilnærminger som gjør landbruket mer kontrollert og nøyaktig. Med enkle ord får planter og storfe akkurat den behandlingen de trenger, bestemt av maskiner med overmenneskelig nøyaktighet. Den største forskjellen fra den klassiske tilnærmingen er at presisjonsjordbruk lar beslutninger tas per kvadratmeter eller til og med per plante/dyr i stedet for for en åker.
Ved å nøyaktig måle variasjoner innenfor et felt, kan bøndene øke effektiviteten til sprøytemidler og gjødsel, eller bruke dem selektivt.
2. Presisjonshusdyrhold
Som i tilfellet med presisjonslandbruk, gjør smarte oppdrettsteknikker bønder bedre i stand til å overvåke behovene til individuelle dyr og justere ernæringen deretter, og dermed forebygge sykdom og forbedre besetningshelsen.
Store gårdeiere kan bruke trådløse IoT-applikasjoner for å overvåke plassering, trivsel og helse til storfeene deres. Med denne informasjonen kan de identifisere syke dyr, slik at de kan skilles fra flokken for å hindre spredning av sykdom.
Automatisering i smarte drivhus
Tradisjonelle drivhus kontrollerer miljøparameterne gjennom manuell intervensjon eller en proporsjonal kontrollmekanisme, som ofte resulterer i produksjonstap, energitap og økte arbeidskostnader.
IoT-drevne smarte drivhus kan intelligent overvåke og kontrollere klimaet, noe som eliminerer behovet for manuell intervensjon. Ulike sensorer er utplassert for å måle miljøparametrene i henhold til de spesifikke kravene til avlingen. Disse dataene lagres i en skybasert plattform for videre behandling og kontroll med minimal manuell intervensjon.
Landbruksdroner
Landbruk er en av de største vertikalene som inkluderer både bakkebaserte og luftbaserte droner for avlingshelsevurdering, vanning, avlingsovervåking, avlingssprøyting, planting, jord- og feltanalyse og andre sfærer.
Siden droner samler inn multispektrale, termiske og visuelle bilder mens de flyr, gir dataene de samler bøndene innsikt i en hel rekke beregninger: plantehelseindekser, plantetelling og avlingsprediksjon, plantehøydemåling, kartlegging av baldakin, kartlegging av vanndam i felt, speiderrapporter, lagermåling, klorofyllmåling, nitrogeninnhold i hvete, dreneringskartlegging, ugrastrykkskartlegging, og så videre.
Viktigere er at IoT-basert smart landbruk ikke bare retter seg mot storskala jordbruksoperasjoner; det kan tilføre verdi til nye trender i landbruket som økologisk landbruk, familielandbruk, inkludert oppdrett av spesielle storfe og/eller dyrking av spesifikke kulturer, bevaring av spesielle eller høykvalitetsvarianter osv., og forbedre svært transparent jordbruk for forbrukere, samfunn og markedsbevissthet .
Internet of Food, eller Farm 2020
Hvis vi har tingenes internett (IoT) og Internet of Medical Things ( IoMT ) , hvorfor ikke ha en for mat? EU-kommisjonens prosjekt Internet of Food and Farm 2020 (IoF2020), en del av Horizon 2020 Industrial Leadership , utforsker gjennom forskning og regelmessige konferanser potensialet til IoT-teknologier for den europeiske mat- og oppdrettsindustrien.
IoT har fremmet troen på at et smart nettverk av sensorer, aktuatorer, kameraer, roboter, droner og andre tilkoblede enheter vil bringe et enestående nivå av kontroll og automatiserte beslutninger til landbruket, og muliggjøre et varig økosystem av innovasjon i denne eldste av næringer.
Tredje grønne revolusjon
Smart Farming og IoT-drevet landbruk baner vei for det som kan kalles en tredje grønn revolusjon.
Klimasmart landbruk
I løpet av de neste 20 årene vil økende produktivitet og inntekt fra småbruksavlinger, husdyr, fiskeri- og skogbruksproduksjonssystemer være nøkkelen til å oppnå global matsikkerhet.
De fleste av verdens fattige er direkte eller indirekte avhengige av landbruk, og erfaring har vist at vekst i landbruket ofte er den mest effektive og rettferdige strategien for å redusere fattigdom og øke matsikkerheten. Klimaendringer multipliserer utfordringene med å oppnå nødvendig vekst og forbedringer i landbrukssystemer, og effektene av dem merkes allerede. Climate-Smart Agriculture (CSA) er en tilnærming til å håndtere disse sammenhengende utfordringene på en helhetlig og effektiv måte. Denne briefen er ment å gi en oversikt over tilnærmingen og dens hovedtrekk, samt svar på vanlige spørsmål om den.
Klimasmart landbruk er en tilnærming for å hjelpe til med å veilede handlinger for å transformere og reorientere landbrukssystemer for å effektivt og bærekraftig støtte utvikling og matsikkerhet under et klima i endring. "Landbruk" er tatt for å dekke avling og husdyrproduksjon, og fiskeri og skogforvaltning. CSA er ikke et nytt produksjonssystem – det er et middel til å identifisere hvilke produksjonssystemer og muliggjørende institusjoner som er best egnet til å svare på utfordringene med klimaendringer for spesifikke steder, for å opprettholde og øke jordbrukets kapasitet til å støtte matsikkerhet i en bærekraftig vei.
Konseptet ble først lansert av FAO i 2010 i et bakgrunnsdokument utarbeidet for Haag-konferansen om landbruk, matsikkerhet og klimaendringer (FAO, ”Climate-Smart” Agriculture Policies, Practices and Financing for Food Security, Adaptation and Mitigation. 2010) , i sammenheng med nasjonale matsikkerhets- og utviklingsmål, å takle tre hovedmål (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013): • Bærekraftig øke matsikkerheten ved å øke jordbrukets produktivitet og inntekter; • Bygge motstandskraft og tilpasse seg klimaendringer • Utvikle muligheter for å redusere klimagassutslipp sammenlignet med forventede trender
Bærekraftig økende jordbruksproduktivitet og inntekter
Rundt 75 % av verdens fattige bor på landsbygda og landbruket er deres viktigste inntektskilde. Erfaring har vist at vekst i landbrukssektoren er svært effektiv for å redusere fattigdom og øke matsikkerheten i land med en høy prosentandel av befolkningen avhengig av landbruk (Verdensbanken, World Development Report. 2008). Å øke produktiviteten samt å redusere kostnader gjennom økt ressurseffektivitet er viktige virkemidler for å oppnå vekst i landbruket. "Yield gap" som indikerer forskjellen mellom avkastningen bøndene oppnår på gårder og den teknisk mulige maksimale avkastningen, er ganske betydelige for småbønder i utviklingsland (FAO,
Staten for mat og landbruk. 2014). På samme måte er husdyrproduktiviteten ofte mye lavere enn den kunne vært. Å redusere disse gapene ved å øke produktiviteten til agro-økosystemer og øke effektiviteten til jord, vann, gjødsel, husdyrfôr og andre landbruksprodukter gir høyere avkastning til landbruksprodusenter, redusere fattigdom og øke mattilgjengelighet og tilgang. De samme tiltakene kan ofte resultere i lavere klimagassutslipp sammenlignet med tidligere trender.
Bygge motstandskraft mot klimaendringer
Det er mulig å redusere og til og med unngå disse negative virkningene av klimaendringer – men det krever utforming og implementering av effektive tilpasningsstrategier. Gitt de stedsspesifikke effektene av klimaendringer, sammen med den store variasjonen i agroøkologier og oppdrett, husdyr og fiskerisystemer, vil de mest effektive tilpasningsstrategiene variere selv innen land. Det er allerede identifisert en rekke potensielle tilpasningstiltak som kan gi et godt utgangspunkt for å utvikle effektive tilpasningsstrategier for et bestemt sted. Disse inkluderer å øke motstandskraften til agroøkosystemer ved å øke økosystemtjenester gjennom bruk av agroøkologiske prinsipper og landskapstilnærminger. Redusering av risikoeksponering gjennom diversifisering av produksjon eller inntekter, og bygging av inputforsyningssystemer og utvidelsestjenester som støtter effektiv og rettidig bruk av input, inkludert stresstolerante avlingsorter, husdyrraser og fiske- og skogbruksarter er også eksempler på tilpasningstiltak som kan øke motstandskraften. .
Utvikle muligheter for å redusere klimagassutslipp sammenlignet med forventede trender
Landbruk, inkludert endring i arealbruk, er en viktig kilde til klimagassutslipp, og står for rundt en fjerdedel av de totale menneskeskapte klimagassutslippene. Landbruket bidrar til utslipp hovedsakelig gjennom avling og husdyrforvaltning, samt gjennom sin rolle som en viktig pådriver for avskoging og forringelse av torvmark. Ikke-CO2-utslipp fra landbruket anslås å øke på grunn av forventet landbruksvekst under business-as-usual-vekststrategier.
Det er mer enn én måte landbrukets klimagassutslipp kan reduseres på. Å redusere utslippsintensiteten (f.eks. CO2-ekv./enhetsproduktet) gjennom bærekraftig intensivering er en nøkkelstrategi for landbruksreduksjon (Smith, P. et al. i Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Prosessen innebærer implementering av ny praksis som øker effektiviteten av innsatsbruken slik at økningen i landbruksproduksjonen blir større enn økningen i utslipp (Smith, P. et al. i Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014).
En annen viktig utslippsreduksjonsvei er å øke karbonbindingskapasiteten i landbruket. Planter og jordsmonn har kapasitet til å fjerne CO2 fra atmosfæren og lagre den i biomassen deres – dette er prosessen med karbonbinding. Å øke tredekket i avlings- og husdyrsystemer (f.eks. gjennom agro-skogbruk) og redusere jordforstyrrelser (f.eks. gjennom redusert jordarbeiding) er to måter å binde karbon i landbrukssystemer. Imidlertid kan denne formen for utslippsreduksjon ikke være permanent – hvis trærne kuttes eller jorda pløyes, frigjøres den lagrede CO2. Til tross for disse utfordringene representerer økende karbonbinding en enorm potensiell kilde til reduksjon, spesielt siden landbrukspraksisen som genererer binding også er viktig for tilpasning og matsikkerhet.
