Wzrost wymagań co do jakości produktów rolnych oraz wymogów związanych z ochroną środowiska i bezpieczeństwem żywności powoduje, że współczesne rolnictwo musi opierać się na fachowej wiedzy i wdrażaniu nowoczesnych rozwiązań technologicznych. Jednym ze sposobów powiązania tych wymagań w całość jest rolnictwo precyzyjne (Precision Farming lub Precision Agriculture).
Przyjmuje się, że jest to zespół technologii tworzący system rolniczy, który dostosowuje wszystkie elementy agrotechniki do zmiennych warunków występujących na poszczególnych polach w gospodarstwie. Można go też określić jako gospodarowanie z zastosowaniem technologii informatycznych w celu uzyskania większych plonów o lepszej jakości, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji i ograniczeniu skażeniu środowiska.
Pole nie jest jednolite
W rolnictwie precyzyjnym odchodzi się od tradycyjnego traktowania pola jako jednostki jednolitej, np. o jednakowym odczynie czy zasobności w składniki pokarmowe na całej powierzchni, co w efekcie powoduje, że rolnik na całym polu stosuje jednakową normę wysiewu, nawożenie czy środki ochrony roślin niezależnie od zmieniających się warunków w obrębie pola. Wdrażając system precyzyjny, rolnik musi wykorzystać i połączyć całą swoją wiedzę o zmienności glebowej z jej wydajnością oraz dopasować całą agrotechnikę do potencjalnego zapotrzebowania roślin na poszczególnych fragmentach powierzchni pola.
Rolnictwo precyzyjne oparte jest na wiedzy wspomaganej najnowszymi technologiami informatycznymi i telekomunikacyjnymi. W zakres rolnictwa precyzyjnego wchodzi także automatyzacja prac polowych oraz dokumentowanie i zarządzanie wszystkimi procesami zachodzącymi w gospodarstwie, jak i jego całością.
Zbieranie informacji oraz ich dokumentacja…
… tworzą podstawę rolnictwa precyzyjnego. Wykorzystywane są informacje dotyczące przestrzennej i czasowej zmienności cech roślin, środowiska i warunków zewnętrznych. Bardzo ważne jest zebranie danych dotyczących właściwości gleb, właściwości roślin, występowania agrofagów, szacowanego i uzyskanego plonu oraz warunków meteorologicznych w celu precyzyjnego określenia położenia na polu. Wszystkie te dane zapisywane są w formie map przestrzennych, gdzie na kolejnych warstwach notowana jest zmienność czasowa. Można notować wiele poziomów i warstw, budując bazę danych dla konkretnego pola.
Najszybciej i coraz bardziej popularny staje się system precyzyjnej aplikacji składników mineralnych, w odróżnieniu od precyzyjnej ochrony roślin, która rozwija się znacznie wolniej ze względu na szybkość rozwoju chorób i szkodników.
Precyzyjne nawożenie
W celu wykonania precyzyjnego nawożenia musimy wykonać mapy przy użyciu technik GPS i GIS przedstawiające dokładnie granice pola oraz zmieniającą się zasobność gleby w makro- i mikroskładniki oraz pH gleby, następnie sporządzić mapy aplikacyjne z zakodowaną zmieniającą się w przestrzeni dawką składników nawozowych oraz mapy zasiewów i mapy plonu. Trzeba pamiętać, że oprócz zasobności gleby w składniki pokarmowe dla roślin występuje zmienność glebowa, gdzie na jednym polu mamy różne kompleksy glebowe, które charakteryzowane są m.in. przez osiągane na nich potencjalne plony. Dlatego, mimo takiej samej agrotechniki i nawożenia, plony na poszczególnych częściach pola się różnią, często istotnie. Ważne jest zatem stosowanie nawożenia zależnego od zasobności gleby, jak i potencjalnego plonu, który można na niej osiągnąć.
W jaki sposób zbierane są informacje?
Informacje o polach zbierane są w różny sposób. W odróżnieniu od metodyki stosowanej przez Stacje Chemiczno-Rolnicze, próby gleb pobierane są precyzyjnie na polu z naniesieniem punktu za pomocą GPS, w którym została pobrana. Im więcej takich punktów, tym dokładniejsze pomiary. Na ich podstawie zostaną określone jednorodne obszary o takiej samej zasobności gleb w dany składnik.
Do pomiaru zmienności przestrzennej pola wykorzystywane są kombajny wyposażone w sprzęt pomiarowy umożliwiający ciągły pomiar przepływającej masy ziarna.
Do zbierania informacji w trakcie wegetacji wykorzystywane są zdjęcia satelitarne i lotnicze służące do monitoringu odżywienia roślin, ich kondycji, porażenia przez choroby, a także suszy występującej na polu. Do oceny odżywienia roślin wykorzystywane są różnego rodzaju czujniki wykorzystujące różne rozwiązania. Im częściej wykonywana jest ocena roślin, tym szybciej może nastąpić reakcja na ich konkretne potrzeby.
Analizy ekonomiczne wykazują, że koszt stosowania rolnictwa precyzyjnego w przeliczeniu na 1 ha maleje wraz ze wzrostem powierzchni gospodarstwa, ponieważ duży udział w całościowym wdrażaniu systemu mają koszty jednorazowego zakupu sprzętu, a następnie koszty zdjęć satelitarnych i programy komputerowe. Rozwiązania te wskazane są dla dużych gospodarstw o nierozdrobnionym rozłogu. Ich zaletą jest to, że pozwalają na stałą kontrolę produkcji polowej, a dzięki dużej precyzji dawek nawozów i środków ochrony roślin można otrzymać produkt odpowiadający wymaganiom konsumentów i przetwórców oraz spełniający wysoki poziom bezpieczeństwa żywności, przy jednoczesnym ograniczaniu negatywnego wpływu na środowisko.
Adam Matyszczak
„Wieś Mazowiecka”
MODR Warszawa
