As principais mudanças no setor agrícola ocorrem no contexto da transformação digital. Esta não é apenas a introdução de novo software
Internet das Coisas (Internet das Coisas, IoT)
Sensores ajudam em tempo realmedir as características do solo, rastrear a precipitação, temperatura, umidade, movimento do equipamento. Com isso, os agricultores têm a oportunidade de coletar uma enorme quantidade de dados, agregá-los em um sistema de informações, analisá-los e tomar decisões mais informadas. Isso leva a economia de recursos e dinheiro, o que é importante para uma área de margem tão baixa como a agricultura. Antes da Internet das Coisas, isso não era possível.
Por exemplo, você pode instalar sensores em equipamentos eentender onde está, que caminho faz, se se desvia dele, se está ocioso. Com isso, a economia agrícola otimiza o gasto com gasolina e evita furtos. Sensores no solo e sensores climáticos não têm efeito tão rápido, mas ajudam a controlar o crescimento das plantas, decidir quando fertilizar, regar as plantações e tratá-las com pesticidas para obter mais rendimento.
Mercado global de IoT na agriculturaestimado em US$ 22 bilhões em 2021. Ele crescerá 10% ao ano, ultrapassando US$ 35 bilhões até 2026. Mas o desenvolvimento da IoT, inclusive na agricultura, é fortemente influenciado pela qualidade da comunicação. Muitas vezes, os terrenos estão distantes das torres de celular, é difícil obter um fluxo estável de informações dos sensores. A nova geração do 5G deve facilitar essa tarefa. Mas a ocupação de frequências, a interrupção do fornecimento de equipamentos de telecomunicações importados e a falta de estações base russas até agora impediram a distribuição em massa de redes 5G na Rússia.
Sensoriamento remoto da Terra
Satélites e drones podem monitorar epara sondar a terra sem trabalho manual. As imagens de satélite permitem avaliar a situação nos campos a grandes distâncias, enquanto os drones são mais adequados para monitoramento pontual e preciso. A principal vantagem dos métodos remotos é uma grande cobertura e a capacidade de obter rapidamente os dados necessários. Com a sondagem no solo, os custos de mão-de-obra são muito mais altos e todo o processo leva mais tempo.
As imagens de satélite estão disponíveis para três principaisfornecedores - a família europeia de satélites Sentinel, o programa americano Landsat e Roskosmos. Na Rússia, o Sentinel é usado principalmente. A resolução das imagens do Sentinel-2 é de até 10 metros por pixel. Os drones têm uma resolução muito maior - até 2 cm por pixel, mas cada arquivo pode pesar vários gigabytes, por isso é difícil processá-los. Normalmente, os satélites são suficientes para monitorar as lavouras.
Como o drone vê o campo
Combinando dados e informações de satélite comsensores que estão enterrados no solo a uma profundidade de vários centímetros, é possível, por exemplo, compilar um perfil de temperatura do solo. Isso evitará que o agrônomo tenha que verificar manualmente com um termômetro se a temperatura no campo atingiu os valores ideais para a semeadura. Os métodos remotos também levam em consideração as características de seções individuais dentro do mesmo campo.
Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
Para os trabalhadores do agronegócio, é importante visualizar as informações na forma de mapas. Hoje, o GIS é a base e o coração dos sistemas de informação relacionados à gestão de uma empresa agrícola.
A exploração agrícola cria um layout de um terreno digital,campos e tecnologia. Às vezes, eles estão espalhados em várias regiões e até países. As informações são armazenadas no sistema de informação e exibidas na forma de camadas. Uma camada é um atributo de um campo, por exemplo, umidade, relevo, mudanças de elevação, instalações de irrigação e drenagem, culturas agrícolas. Ao alternar entre diferentes atributos, a fazenda pode formar uma visão geral do que está acontecendo nos campos.
No GIS, você pode ver como está indo a colheitacampanha, em que áreas a cultura já foi colhida e onde os trabalhos ainda não foram iniciados. As agroempresas podem ver quais campos foram tratados com pesticidas e quais não foram, se a precipitação caiu, se apareceram pragas. Ou acompanhe visualmente a movimentação do equipamento, avalie a quilometragem, o custo do combustível e lubrificantes, entenda os motivos pelos quais a norma é ultrapassada.
“No GIS você pode ver como está indo a campanha de colheita”
Agricultura de precisão
A agricultura de precisão é um sistema de alta precisãogestão de uma empresa agrícola, que inclui diversas tecnologias: Internet das coisas, GIS e sensoriamento remoto da terra. Baseia-se em informações recebidas de provedores e sensores.
A agricultura envolve a divisão do campo em lotescom base em suas características e, como resultado, semeadura diferenciada, rega, tratamento de pesticidas. Se uma área do campo costuma ter uma colheita mais rica, você pode plantar mais sementes ali. E se o solo em algum lugar for mais pobre, aumente a quantidade de adubo. O objetivo final é colher mais colheitas e economizar em todas as etapas.
Nas abordagens clássicas da agricultura, o campoprocessado como um todo. Entretanto, os parâmetros agrofísicos e agroquímicos do solo podem diferir dentro do mesmo campo, especialmente quando se trata de terras de vários milhares de hectares. As operações agrícolas, levando em consideração tais características, podem economizar de 15 a 20% dos recursos para o setor agrícola.
Hoje, muitas explorações agrícolas realizamtrabalhos experimentais relacionados com a agricultura de precisão. Eles geralmente alocam terras para projetos-piloto e usam o índice NDVI para decompô-las em lotes. Ele é calculado a partir de imagens de satélites e VANTs e permite conhecer o estado das lavouras em diferentes pontos do campo.
Inteligência artificial e modelagem matemática
A gama de aplicações de IA e modelos matemáticos ema agricultura é bastante ampla. Por exemplo, eles permitem prever a quantidade de colheita durante todo o ciclo de trabalho agrícola. Graças a isso, os agricultores podem estimar quanto dinheiro ganharão no final da temporada.
Outra direção popular é a rotação de culturas.Assim chamada, a prática de cultivar diferentes tipos de culturas na mesma terra por várias estações de cultivo. Cada cultura é caracterizada por seus próprios microorganismos no sistema radicular, o equilíbrio de elementos químicos que retira do solo. Portanto, se você plantar as mesmas plantas no campo por vários anos, a fertilidade do solo diminuirá a cada ano. É possível que a terra tenha que ser retirada do uso agrícola para permitir sua recuperação. E se você selecionar corretamente a sequência de colheitas, poderá não apenas equilibrar o equilíbrio dos oligoelementos no solo, mas também melhorar sua condição.
Uma empresa agrícola pode construir uma otimizaçãoum modelo matemático que, levando em consideração vários fatores (culturas predecessoras, rendimentos das culturas e assim por diante), dá recomendações para plantios futuros. Modelos matemáticos semelhantes também podem maximizar os lucros. Para isso, é preciso enriquecê-los com dados de precificação e vendas.
“Os sensores ajudam a medir as características do solo em tempo real, rastrear a precipitação, temperatura, umidade, movimento do veículo”
Perspectivas e dificuldades
O desenvolvimento tecnológico na agricultura é dificultadomuitos fatores: alta dependência de importações da indústria russa em termos de base de elementos, fragmentação de dados e falta de protocolos uniformes para sua transferência, questões de segurança cibernética (no caso de IoT).
Além disso, o uso da tecnologia na agriculturaPor enquanto, são principalmente as grandes explorações agrícolas que podem fazer isso na fazenda, porque a introdução dessas ferramentas exige investimentos não apenas na compra de equipamentos, mas também na formação de pessoas. As pequenas fazendas costumam fazer pouco para inovar e ainda manter as informações, na melhor das hipóteses, no papel. Quanto maior uma empresa se torna, mais pronunciada é a necessidade de otimizar os processos internos e aumentar a produtividade.
Limpe o sistema de informaçãoimpossível até que este pedido esteja em operação. Para tomar decisões com base em informações, você deve primeiro entender seus processos: entender onde obter essas informações, quais dados estão faltando, o que fazer para obtê-los, como vencer a resistência de funcionários que não querem compartilhar conhecimento ou já estão acostumados a trabalhar em determinado modo. Portanto, a transformação digital ocorre de cima para baixo e começa na alta administração.
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