fbpx

10 mezőgazdasági gépes innováció – hogy éhen ne haljunk

Írta: Kohout Zoltán - 2023 május 11.

Azon nem lehet változtatni, hogy megváltozik az időjárás, azon se, hogy egyre több embert/állatot kell etetni. Azon viszont tudunk változtatni, hogy hatékonyabb, korszerűbb gépekkel, technológiákkal szállunk szembe a kihívásokkal.


Egyes felmérések szerint 3 éven belül az élelmiszerek iránti kereslet 70%-kal emelkedik, összhangban a népesség gyors növekedésével. Egy ENSZ-tanulmány szerint a világ népességének körülbelül 10%-a még mindig éhezik, így a közel 10 milliárd száj táplálásának gondolata ijesztő kilátás. Mivel a környezeti változásokat nehéz megjósolni, a mezőgazdasági technológia innovációja felé kell fordulnunk.

Növényvédő méhek

Az egyik ilyen technológia a beporzásban nélkülözhetetlen méhekre irányul: a Bee Vectoring Technologies (BVT) a méheket használja a célzott termésszabályozáshoz a beporzás során. A rendszer lényege, hogy permetezőgép vagy traktor helyett a – megfelelően kialakított – poszméh-kaptárt elhagyó méhek a lábukon nyomokban felszedjenek a biológiai alapú kártevőirtó porból, majd eljuttassák a szántóföldön a növényekre. A kevesebb géphasználat üzemanyag-megtakarítást, kevesebb talajtaposást, jobb hozamot eredményezhet klasszikus szántóföldi és kertészeti kultúrákban is.

Növekedés a precíziós gazdaságban

A második ilyen elem nem konkrét technika, hanem szemlélet: a precíziós mezőgazdaság, ami a hatékony erőforrás-gazdálkodási stratégiáján alapszik. Adatokat gyűjt, dolgoz fel és értékel, és betekintést nyújt a gazdálkodóknak a talaj minőségének és termelékenységének optimalizálásához és növeléséhez. Ez kiterjed az erőforrás-felhasználás hatékonyságára, a fenntarthatóságra például a talajok vagy a talajvizek állapota érdekében, a jövedelmezőségre, a jobb termelékenységre és minőségre. A precíziós gazdálkodás rendszerei a nagy adatmennyiségekre alapoznak a jobb gazdálkodási döntésekért, technikailag ezt távérzékelési rendszerek, drónok, robotok és automatizált megoldások biztosítják. A Grand View Research szerint a globális precíziós gazdálkodási piac 2028-ra eléri a 16,35 milliárd dollárt , ami 13,1%-os CAGR-növekedést jelent.

Vízszintes szántók helyett modern függőkertek

A harmadik, talán leglátványosabb elem a függőleges beltéri gazdálkodás. A beltéri, vertikális gazdálkodás zárt és ellenőrzött (hő, páratartalom, stb.) környezetben, egymás fölé halmozott szinteken történő növénytermesztést jelent. Ezt számos, elsősorban kertészeti kultúrában követik már, de a rizstermesztésben is megjelenik a technológia. A rizs hektáronkénti átlagos termése hagyományos termesztésben 3-6 tonna, de hatalmas a vízigénye. A technológia itt függőlegesen elhelyezett termesztőpolcokat használ a terméshozam növelésére korlátozott helyeken. A polcok gyakran nem igényelnek talajt – hidro- vagy aeroponikusak. A hidropónia a növényeket vízben és tápoldatokban termeszti, az aeropónia lényegében levegőben függő gyökereket takar, amiket időszakosan vízzel és tápanyagokkal permeteznek. A technológia előnye a helytakarékosság mellett, hogy 70%-kal kisebb a vízfelhasználás, a betakarításhoz és ültetéshez használt robotok pedig csökkentik az élőmunkaigényt.

Tőgygyógyítás hanggal

Az új korszak egy további vívmánya az állattenyésztési technológiákban az adatvezérelt működés. Ennek az egyik legfontosabb eleme az egyedszintű megfigyelés: az állatokra helyezett érzékelők azonnal jelentik az egyed aktivitását, követik a fizikai jellemzőit, így szükség esetén gyorsabb, olcsóbb az állatorvosi beavatkozás, és megelőzhetők az állományszintű kezelések. Az Armenta például nem antibiotikum-kezelést, hanem akusztikus impulzustechnológiát (APT) használ a szarvasmarhák tőgygyulladására (ez a betegség bő 6 milliárd dolláros éves veszteséget okoz az USA-ban és az EU-ban). Továbbá az automatizált tejfeldolgozó berendezések emberi beavatkozás nélkül fejik a teheneket, a tejérzékelők is segítik a gazdákat a tej minőségének ellenőrzésében. Az automatizált tisztítórendszerek eltávolítják a hulladékot, etetik az állatokat.

Lézeres madárijesztő

Ugyancsak ötletes az automatizált, lézeralapú madárijesztő. A ma innovációi olyan csúcstechnológiás, mozgásérzékelős eszközöket fejlesztenek, amik szelíd eszközökkel akadályozzák a madarakat a termés kifosztásától. A madarak érzékenyek a zöld színre, ezért a Rhode Island-i Egyetem kutatója olyan lézeres madárijesztőt fejlesztett, amely zöld lézerfényt vetít ki. A fényt az emberek nem látják napfényben, de a sugár 600 méter hatótávolságon tartja távol a madarakat.

A lézeres madárijesztőkkel végzett tesztek szerint az eszközök úgy minimalizálhatják a terméskárosodást, hogy akár 70-90%-kal csökkentik a mezőgazdasági területek körüli madárpopulációt. A technológia persze például repülőterek védelmét is segítheti.

Automata farm

A farm automatizálás érvényességét ma már mondani sem kell. Minél inkább „bekötik” a gazdaság rendszereit egy központi informatikai hálózatba, annál inkább követhetők az egyes tevékenységek, erőforrás-felhasználások: a gazdaság hatékonyabb, takarékosabb lesz. A rövidebb munkaidő, a magasabb hozamok és az erőforrások hatékony felhasználása ösztönzi a technológia nagyarányú elterjedését. A technológia sokszor abban is segít a gazdaságnak, hogy gondoskodik a kisebb hozzáadott értékű vagy ismétlődő munkafolyamatok elvégzéséről, így a gazdaság munkavállalói, vezetői fontosabb munkáikra jobban összpontosíthatnak.

RTK a talajvédelemért

rtk

Ugyancsak nem ismeretlen a valós idejű kinematikai mérés, az RTK technológia. Egy brit gazda azonban ezt arra használja jelentősen csökkentse a talajban okozott károkat. A gazda már 7 éve eltervezte, hogy 4800 hektárját egy 12 méteres szabályozott forgalmi rendszerre alakítja át, ahol az összes mezőgazdasági gép ugyanazt az állandó művelőutat használja. Az RTK centiméteres pontosságával ő is pontosan feltérképezte szántóit, és állandóan ugyanabban a sávban mozgatják a járműveket. 

Minikromoszóma-technológia

– ez a bűvös kifejezés azt takarja, hogy a génmérnökök olyan növények hoznak létre, amelyek kevesebb növényvédő szert, gombaölő szert és műtrágyát igényelnek, csökkentve ezzel a káros vegyszerektől való függőséget. Ezenkívül lehetővé teszi számukra a biológiai erősítést és a növény tápanyagtartalmának növelését. A minikromoszóma-technológia a növény tulajdonságait anélkül javítja, hogy a géneket bármilyen módon megváltoztatnák. Mivel a minikromoszómák kis mennyiségben tartalmaznak genetikai anyagot, lehetséges ennek a technológiának a használata a növények szárazságtűrőbbé vagy kártevőkkel szembeni ellenállóbbá tételére anélkül, hogy megzavarná a gazdaszervezet természetes fejlődését. Ez azért is izgalmas irány, mert a géntechnológiával módosított élelmiszerek az elmúlt években némileg visszaestek, illetve számos világrészen – így az EU-ban és persze Magyarországon is – jogszabályi tilalom övezi a génmódosítást.

Gazdaságirányítás akár távolról

A gazdaságukat egyedül vagy kis csapattal működtető gazdák, gazdaságvezetők életét talán semmi sem könnyíti meg annyira, mint a farmmenedzsment szoftverek. Minél nagyobb a gazdaság – különösen, ha több ágazat egyszerre van jelen benne –, annál ijesztőbb az összes művelet felügyelete. A mezőgazdasági menedzsment-szoftver olyan integrált platform, ami valós idejű adatokat és információkat biztosít, például egy digitális ellenőrző listát, hogy segítse a gazdálkodókat a napi tevékenységek nyomon követésében. Ezzel a megfigyelő és jelentéskészítő szoftverrel a gazdálkodók minden művelet során javíthatják a döntéshozatalt. Illetve sok esetben segítik a beavatkozást távolról is – az illetékes akár otthonról, külföldről is módosíthat a folyamatokon akár állattartó telepekről, szárítókról vagy más, digitálisan automatizálható rendszerekről van szó.

Precíz öntözés

öntözés

A legfontosabb jövőbeni kérdések között talán mégis a vízgazdálkodás szerepel első helyen, miután a klímaváltozás a hőmérséklet-változás mellett elsősorban vízutánpótlási problémákkal jelenik meg. Sok gazdaságban még mindig pazarló mennyiségű vízzel öntözik a szántókat, ami egyrészt nem szolgálja a növény érdekét, árt a talajnak is, a felesleges műtrágyát a vízbázisokba szállíthatja. A precíziós eljárások, az innováció és a technológia a mezőgazdaságban fenntarthatóbb módokat kínál. Például az N-Drip mikrocsepegtető öntözőrendszer lehetővé teszi, hogy a víz lassan a növények gyökereihez csöpögjön, megfelelő környezetet teremtve a növények fejlődéséhez. A technológia akár 50%-kal csökkenti a vízfelhasználást és javítja a termés minőségét.

(forrás: MassChallenge.org)