Smart Farming: Wie das Internet der Dinge, die Digitalisierung und die Drohnen die Ernteerträge in der Landwirtschaft steigern

Der Welt-Agro-Komplex wird schlauer

Dank der Entwicklung moderner Technologie und des Internets der Dinge

Smart Farming wird immer beliebter, und der Wettbewerb auf dem Markt für intelligente Geräte für die Agrarindustrie verschärft sich.

Es gibt Unternehmen auf der ganzen Welt, die sich ändernAnsatz für die Landwirtschaft. Im Jahr 2010 gab es etwa 20 solche Unternehmen, aber bis zum Jahr 2016 gibt es mehr als 13 Tausende. Projekte, und jedes Jahr ihre Zahl steigt, und in der Welt gibt es ein Minimum von 500 neuen High-Tech-Start-ups mit einer landwirtschaftlichen Voreingenommenheit. Investitionen im Bereich Landwirtschaft ziehen enorme Summen an: 2015 erreichte ihr Volumen ein historisches Maximum und belief sich auf 4,6 Mrd. USD. Zu den aktivsten Ländern, die das Wesen der Landwirtschaft verändern, gehören die USA, Kanada, Israel, Indien und China.

Smart Farming - Dies ist das Konzept des Betriebsmanagements unter Verwendung der neuesten Informations- und Kommunikationstechnologien.

Smart Farming beinhaltet:

  • den Einsatz von Drohnen zur Abgabe von Düngemitteln, zum Löschen oder zur Überwachung des Zustands der Felder;
  • Softwaresysteme zur Verwaltung landwirtschaftlicher Unternehmen, die Informationen von Satelliten, Wetterstationen oder speziellen lokalen Sensoren verarbeiten und analysieren können;
  • Precision Farming, bei dem Computersysteme den Zustand des Bodens analysieren, um aus jeder bestimmten Parzelle einen maximalen Ertrag zu erzielen;
  • Gewächshäuser mit zusätzlicher Beleuchtung und eingebauten Klimatisierungssystemen;
  • Übergang von Unternehmen teilweise oder vollständigein automatisierter Arbeitszyklus, der die Übertragung der Kontrolle über die Prozesse auf moderne Systeme unter Verwendung von KI bedeutet (dies geschieht übrigens bereits heute in Russland);
  • Marktplätze für Landwirte mit denenHersteller können ihre Produkte über das Internet verkaufen und an den Endverbraucher liefern, indem sie den Vermittler in Form von normalen Lebensmittelmärkten und Einzelhandelsketten umgehen, sich schnell auf den Transport ihrer Produkte und die Lieferung von Düngemitteln einigen, Verträge mit Restaurants abschließen und Ausrüstungen kaufen oder verkaufen.

Welche Technologien werden in der Weltpraxis eingesetzt?

Es gibt viele Beispiele für digitale Anwendungen.Technologie in der Landwirtschaft. In Neuseeland verwenden Landwirte Drohnen nicht nur zur Kartierung und Verfolgung des Zustands der Felder und des Pflanzenwachstums, sondern auch für die Hüte. Mithilfe einer Hunderindenaufzeichnung und eines Lautsprechers reduzieren sie die Zeit für das Sammeln von Herden erheblich, obwohl Drohnen derzeit keine 100% igen Schäferhunde ersetzen können.

Amerikanische Firma arbeitet in der TierhaltungJBM North America entwickelt Lösungen zur Überwachung des Tierzustands in der Herde. Ein kleiner Sensor, der mit dem Internet verbunden ist, überwacht ständig den Standort jedes Tieres und seinen Gesundheitszustand, einschließlich des Ernährungszustandes, was die Pflege der Herden erheblich vereinfacht.

Der Einsatz von Smart Farming ermöglicht mehrrationelle Nutzung von Weiden, Wäldern und Feldern, um die Erschöpfung des Bodens und die Entwaldung neuer Gebiete für die Tierhaltung zu verhindern. Insbesondere die Anwendung des Programms ICLFS (Integrated Crop Livestock Forestry Systems, ein integriertes System für die Aussaat - Tierhaltung - Holzeinschlag) in Brasilien, wo etwa 23% der weltweiten Rinder angebaut werden. Darüber hinaus stellen die Landwirte mit ihrer Hilfe aktiv Ackerland wieder her, das zuvor als vollständig verfallen galt.

Echte russische Erfahrung

In Russland ist der Kurs über die Digitalisierung der AgrartechnikKomplex auf staatlicher Ebene genommen. Im Jahr 2018 erreichte der IT-Markt in der Landwirtschaft einen Wert von 360 Milliarden Rubel, und bis 2026 wird sich dieser Betrag nach Schätzungen der Informationsabteilung des Landwirtschaftsministeriums der Russischen Föderation verfünffachen oder sogar verfünffachen. Ebenfalls im Jahr 2017 wurde eine FoodNet-Roadmap zur Entwicklung des Lebensmittelmarktes verabschiedet, der zufolge einheimische Unternehmen bis 2035 5% des Weltmarktes im Agrotech-Sektor einschließlich der intelligenten Landwirtschaft besetzen sollten. Die wichtigsten Segmente dieses Marktes sind heute Marktplätze, von denen es im russischen Segment bereits mehr als ein Dutzend gibt, der Einsatz von IoT und Drohnen im Rahmen des Konzepts von Smart Farming und Alternative Farms, einschließlich Gewächshäusern mit Beleuchtung.

Alternative Farmen werden wegen der aktiven so benanntEinsatz moderner Technologie im Gegensatz zu „traditionellen“ landwirtschaftlichen Betrieben mit Schwerpunkt auf Handarbeit. Beispielsweise werden vertikale Farmen als alternative, dh mehrstufige Gewächshäuser mit autonomen Beleuchtungssystemen bezeichnet. Seine Popularität sind sie verpflichtet, den Ressourcenverbrauch und eine verbesserte Kontrolle des Mikroklimas in Gewächshäusern, sowie die Möglichkeit, so zu verringern, ein Gewächshaus zu bauen, in fast jedem geschlossenen Raum.

In Russland sowie auf der ganzen Welt ein wichtiges ElementGewächshäuser sind heutzutage zu Beleuchtungssystemen oder zusätzlichen Beleuchtungssystemen geworden, die die Erträge und Wachstumsraten steigern. Beim Anbau von Kulturpflanzen werden LED, Natriumgas und andere spezialisierte Lichtquellen verwendet. In Anbetracht der Abhängigkeit moderner Gewächshäuser von diesen Beleuchtungssystemen werden die Qualität der Energieversorgung, die Kontinuität der Beleuchtung und ihre Sicherheit für das Personal (aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit und des Risikos eines Stromschlags) zu wichtigen Bedingungen für den normalen Betrieb.

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Lösungen für dieses Problem existieren bereits aufInlandsmarkt. In der Region Lipezk eröffnete ein einzigartiger Gewächshauskomplex mit Gewächshäusern der fünften Generation. Ein Merkmal solcher Gewächshäuser ist die Technologie der elektrischen Beleuchtung von Pflanzen im Umkreis. Dies ermöglicht den ganzjährigen Anbau von frischen Gemüseprodukten, unabhängig von Sonneneinstrahlung und auch bei widrigen Witterungsbedingungen. Jährlich produzieren solche Gewächshäuser 45.000 Tonnen Tomaten und Gurken. High-Tech-Ansatz für den Anbau von Gemüse ermöglicht es Ihnen, umweltfreundliche Produkte zu erhalten. Industrielle Gewächshäuser verwenden Lösungen mit Geräten, die bereits für den Betrieb in feuchten Umgebungen mit hohen Temperaturen optimiert sind.

Die Firma "Geoscan" aus St. Petersburg nutztDrohnen helfen landwirtschaftlichen Erzeugern, ihr Land zu inventarisieren und elektronische Karten der Felder zu erstellen, überwachen den Zustand von Maschinen und Ernten und berechnen verschiedene Indizes, einschließlich NDVI (normalisierter relativer Vegetationsindex).

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Unter den russischen Startups in diesem Bereich können SieErwähnen Sie die Firma "AgroDronGroup", die ein System zur Überwachung des Feldzustands mit Drohnen entwickelt. Seit 2016 ist das Unternehmen im Skolkovo-Zentrum ansässig. Das Ryazan-Projekt Avrora Robotics entwickelt eine Software, mit der landwirtschaftliche Geräte und andere Fahrzeuge in unbemannte Fahrzeuge umgewandelt werden können. Das iFarm-Start-up-Projekt, das an Lösungen für vertikale Farmen und moderne Gewächshäuser arbeitet, erzielte 2018 Investitionen in Höhe von 250.000 USD. Weitere 2,5 Millionen Rubel aus dem IIDF-Fonds gingen an ein weiteres russisches Start-up, Magrotech, das ein digitales Modell des Düngemittelbetriebs entwickelt, das den Prognosen des Unternehmens zufolge die Ernteerträge um 30% und die Gewinne der landwirtschaftlichen Erzeuger um 25% steigern kann.

Wie verhalten sich russische Unternehmen zur Digitalisierung der Agrotechnik?

„In Russland werden neue Technologien eingeführtLandwirtschaft recht aktiv und eindeutig ein positives Ergebnis geben, - sagte Vladimir Tsanava, Generaldirektor der PCF "Greenhouse Technologies". "Und das betrifft nicht nur das Auftreten von eigenen Start-ups, sondern zum Beispiel auch den Übergang zu einer teilweisen oder vollständigen Autarkie in Bezug auf die Energieversorgung mit erneuerbaren Energieträgern, wie dies ein Teil der russischen Unternehmen tut."

Zur gleichen Zeit, Digitalisierung und Automatisierung nachTsanavs begünstigen zwar die Landwirtschaft, bringen jedoch einen neuen Risikofaktor in dieses Geschäft ein: Sie erhöhen das Risiko von Produktionsausfällen und Ausfallzeiten bei instabiler oder unzureichend effizienter Energieversorgung und können infolgedessen zu beeindruckenden finanziellen Verlusten führen. Daher sind Energiemanagementsysteme genauso wichtig wie Düngemittel, Futter, Bewässerung und rechtzeitige Ernte.

Was erwartet Agrotech in der Zukunft?

Ackerbau und Ackerbau traditionellgalten als "banale" Bereiche, in denen neue Technologien weniger wichtig waren als der Faktor Mensch und harte Arbeit. Mit dem Aufkommen von effektiven Automatisierungssystemen, dem Internet der Dinge und alternativen Ansätzen für die Haushaltsführung können wir mit Zuversicht sagen, dass diese Innovationen eine ernsthafte und durchaus messbare Auswirkung auf den Agrartechnikkomplex haben und daher nicht unterschätzt werden dürfen. Darüber hinaus wird die Weltbevölkerung nach Schätzungen der Vereinten Nationen in den kommenden Jahrzehnten auf fast 10 Milliarden Menschen anwachsen, und ihre Nahrungsmittelproduktion muss um 70% gesteigert werden, um Hunger zu vermeiden. Dementsprechend verlagert sich die Frage der Modernisierung der Landwirtschaft von einem rein wirtschaftlichen Bereich zu einem sozialen Bereich, und ihre Bedeutung wird im Laufe der Zeit zunehmen.

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Es geht nicht nur um das Auslaufen"Manuelles" Housekeeping, aber auch die Einführung des Industrie-4.0-Konzepts, bei dem die wichtigsten Werkzeuge von Housekeeping, Sensoren und sogar Fahrzeugen zu einem gemeinsamen Ökosystem intelligenter Geräte kombiniert werden, die miteinander verbunden sind und Informationen austauschen. Und in Zukunft wird dieser Trend nur noch an Fahrt gewinnen.

Für die Entfernung von neuen Sorten von Pflanzen undDer Einsatz neuer Methoden zur Verarbeitung von Ackerland "grüne Revolution" in den 40er bis 70er Jahren ermöglichte eine dramatische Steigerung der Effizienz der Landwirtschaft und der Produktion von landwirtschaftlichen Produkten. Jetzt steht die Welt vor einer zweiten „grünen Revolution“, aber ihre „Instrumente“, auch in Russland, sind nicht Traktoren und Pestizide, sondern UAVs, Satelliten und moderne digitale Technologien.