I principali cambiamenti nel settore agricolo si verificano nel contesto della trasformazione digitale. Non si tratta solo dell'introduzione di nuovi software
Internet delle cose (Internet delle cose, IoT)
I sensori aiutano in tempo realemisurare le caratteristiche del suolo, tracciare le precipitazioni, la temperatura, l'umidità, il movimento delle attrezzature. Per questo motivo, gli agricoltori hanno l'opportunità di raccogliere un'enorme quantità di dati, aggregarli in un sistema informativo, analizzare e prendere decisioni più informate. Questo porta a un risparmio di risorse e denaro, che è importante per un'area a margini così bassi come l'agricoltura. Prima dell'Internet delle cose, questo non era possibile.
Ad esempio, è possibile installare sensori su apparecchiature eper capire dove si trova, che strada prende, se devia da essa, se è inattiva. Per questo motivo, l'economia agricola ottimizza la spesa per la benzina e previene i furti. I sensori nel suolo e i sensori meteorologici non hanno un effetto così rapido, ma aiutano a controllare la crescita delle piante, decidere quando concimare, innaffiare le colture e trattarle con pesticidi per ottenere più raccolti.
Mercato globale dell'IoT in agricolturastimato a $ 22 miliardi nel 2021. Crescerà del 10% all'anno, superando i 35 miliardi di dollari entro il 2026. Ma lo sviluppo dell'IoT, anche in agricoltura, è fortemente influenzato dalla qualità della comunicazione. Spesso le terre sono lontane dalle torri cellulari, è difficile ottenere un flusso stabile di informazioni dai sensori. La nuova generazione del 5G dovrebbe semplificare questo compito. Ma l'occupazione delle frequenze, la cessazione delle forniture di apparecchiature di telecomunicazione importate e la mancanza di stazioni base russe hanno finora impedito la distribuzione di massa delle reti 5G in Russia.
Telerilevamento terrestre
Satelliti e droni possono monitorare eper sondare la terra senza lavoro manuale. Le immagini satellitari consentono di valutare la situazione nei campi a grandi distanze, mentre i droni sono più adatti per un monitoraggio puntuale e accurato. Il principale vantaggio dei metodi remoti è un'ampia copertura e la possibilità di ottenere rapidamente i dati necessari. Con il rilevamento a terra, i costi di manodopera sono molto più elevati e l'intero processo richiede più tempo.
Le immagini satellitari sono disponibili per tre principalifornitori - la famiglia europea di satelliti Sentinel, il programma americano Landsat e Roskosmos. In Russia, viene utilizzato principalmente Sentinel. La risoluzione delle immagini di Sentinel-2 è fino a 10 metri per pixel. I droni hanno una risoluzione molto più alta - fino a 2 cm per pixel, ma ogni file può pesare diversi gigabyte, quindi sono difficili da elaborare. Di solito i satelliti sono sufficienti per monitorare le colture.
Come il drone vede il campo
Combinazione di dati e informazioni satellitari consensori sepolti nel terreno a una profondità di diversi centimetri, è possibile, ad esempio, compilare un profilo di temperatura del terreno. Ciò eviterà all'agronomo di dover controllare manualmente con un termometro se la temperatura in campo ha raggiunto i valori ottimali per la semina. I metodi a distanza tengono conto anche delle caratteristiche delle singole sezioni all'interno dello stesso campo.
Sistemi Informativi Geografici (GIS)
Per i lavoratori dell'agroalimentare, è importante visualizzare le informazioni sotto forma di mappe. Il GIS è oggi la base e il cuore dei sistemi informativi relativi alla gestione di un'impresa agricola.
L'azienda agricola crea un layout di un terreno digitale,campi e tecnologia. A volte sono sparsi in diverse regioni e persino paesi. Le informazioni vengono memorizzate nel sistema informativo e visualizzate sotto forma di livelli. Uno strato è un attributo di un campo, ad esempio umidità, rilievo, dislivelli, impianti di irrigazione e drenaggio, colture. Passando da un attributo all'altro, l'azienda agricola può formare un quadro generale di ciò che sta accadendo nei campi.
Nel GIS puoi vedere come sta andando il raccoltocampagna, in quali zone il raccolto è già stato raccolto e dove i lavori non sono ancora iniziati. Le agroimprese possono vedere quali campi sono stati trattati con pesticidi e quali no, se le precipitazioni sono diminuite, se sono comparsi parassiti. Oppure traccia visivamente il movimento delle attrezzature, valuta il chilometraggio, il costo del carburante e dei lubrificanti, capisci i motivi per cui la norma viene superata.
“In GIS puoi vedere come sta andando la campagna di raccolta”
agricoltura di precisione
L’agricoltura di precisione è un sistema ad alta precisionegestione di un'impresa agricola, che comprende varie tecnologie: Internet delle cose, GIS e telerilevamento della terra. Si basa sulle informazioni ricevute da fornitori e sensori.
L'agricoltura comporta la divisione del campo in appezzamentiin base alle loro caratteristiche e, di conseguenza, semina differenziata, irrigazione, trattamento antiparassitario. Se un'area del campo di solito ha un raccolto più ricco, puoi piantare più semi lì. E se il terreno in qualche luogo è più povero, aumenta la quantità di fertilizzante. L'obiettivo finale è raccogliere più raccolti e risparmiare in tutte le fasi.
Negli approcci classici dell'agricoltura, il campoelaborato nel suo insieme. Nel frattempo, i parametri agrofisici e agrochimici del suolo possono differire all'interno dello stesso campo, soprattutto quando si tratta di terreni di diverse migliaia di ettari. Le operazioni agricole, tenendo conto di tali caratteristiche, possono far risparmiare il 15-20% delle risorse per il settore agricolo.
Oggi, molte aziende agricole svolgonolavoro sperimentale relativo all'agricoltura di precisione. Di solito assegnano terreni a progetti pilota e usano l'indice NDVI per scomporli in appezzamenti. Viene calcolato da immagini provenienti da satelliti e UAV e consente di conoscere lo stato delle colture in diverse parti del campo.
Intelligenza artificiale e modelli matematici
Il campo di applicazione dell'IA e dei modelli matematici inl'agricoltura è piuttosto ampia. Ad esempio, consentono di prevedere la quantità di raccolto durante l'intero ciclo di lavoro agricolo. Grazie a ciò, gli agricoltori possono stimare quanto guadagneranno alla fine della stagione.
Un'altra direzione popolare è la rotazione delle colture.La cosiddetta pratica di coltivare diversi tipi di colture sulla stessa terra per diverse stagioni di crescita. Ogni coltura è caratterizzata dai propri microrganismi nell'apparato radicale, dall'equilibrio di elementi chimici che sottrae al terreno. Quindi, se pianti le stesse piante nel campo per diversi anni, la fertilità del terreno diminuirà ogni anno. È possibile che il terreno dovrà essere ritirato dall'uso agricolo per consentirne il recupero. E se selezioni correttamente la sequenza delle colture, non solo puoi uniformare l'equilibrio degli oligoelementi nel terreno, ma anche migliorarne le condizioni.
Un'impresa agricola può costruire un'ottimizzazioneun modello matematico che, tenendo conto di vari fattori (colture precedenti, rese delle colture e così via), fornisce raccomandazioni per piantagioni future. Modelli matematici simili possono anche massimizzare i profitti. Per fare ciò, è necessario arricchirli di dati su prezzi e vendite.
"I sensori aiutano a misurare le caratteristiche del suolo in tempo reale, monitorare le precipitazioni, la temperatura, l'umidità, il movimento dei veicoli"
Prospettive e difficoltà
Lo sviluppo tecnologico in agricoltura è ostacolatomolti fattori: elevata dipendenza dalle importazioni dell'industria russa in termini di elementi base, frammentazione dei dati e mancanza di protocolli uniformi per il loro trasferimento, problemi di sicurezza informatica (nel caso dell'IoT).
Inoltre, l'uso della tecnologia in agricolturaPer il momento, sono soprattutto le grandi aziende agricole che possono permettersi di farlo in azienda, perché l'introduzione di tali strumenti richiede investimenti non solo nell'acquisto di hardware, ma anche nella formazione del personale. Le piccole aziende agricole spesso fanno poco per innovare e mantengono al meglio le informazioni su carta. Più grande diventa un'azienda, più marcata è la sua necessità di ottimizzare i processi interni e aumentare la produttività.
Ripulire il sistema informativoimpossibile fino a quando questo ordine non sarà in attività. Per prendere decisioni basate sulle informazioni, devi prima capire i tuoi processi: capire dove ottenere queste informazioni, quali dati mancano, cosa fare per ottenerli, come superare le resistenze dei dipendenti che non vogliono condividere conoscenze o sono già abituati a lavorare in determinate modalità. Pertanto, la trasformazione digitale avviene dall'alto verso il basso e inizia con il top management.
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