Smart jordbruk: hur Internet av saker, digitalisering och droner ökar avkastningen i jordbruket

World agro-komplexet blir smartare

Tack vare utvecklingen av modern teknik och Internet of things

Smart farming-trenden ökar aktivt i popularitet och konkurrensen på marknaden för smart utrustning för agribusiness blir allt hårdare.

Det finns företag runt om i världen som förändrasförhållningssätt till jordbruket. Under 2010 fanns det cirka 20 sådana företag i världen, men år 2016 fanns det över 13 tusen projekt, och varje år ökar antalet, och minst 500 nya högteknologiska startar med jordbruksförspänning framträder i världen. Investeringar inom jordbruket attraherar stora mängder: år 2015 uppnådde volymen ett historiskt maximum och uppgick till 4,6 miljarder dollar. Bland de mest aktiva länderna som förändrar jordbrukets väsen är USA, Kanada, Israel, Indien och Kina.

Smart jordbrukär ett koncept för jordbruk med den senaste informations- och kommunikationstekniken.

Smart jordbruk omfattar:

  • användningen av dronor för leverans av gödselmedel, brandsläckning eller övervakning av fältens tillstånd;
  • Programvarusystem för hantering av jordbruksföretag som kan bearbeta och analysera information från satelliter, meteorologiska stationer eller speciella lokala sensorer.
  • precisionsodling, där datorsystem analyserar markens tillstånd för att uppnå maximalt utbyte från varje enskild plot;
  • växthus med ytterligare belysning och inbyggda klimatkontrollsystem;
  • övergång av företag till delvis eller helten automatiserad arbetscykel som innebär överföring av kontroll över processerna "till nåd" till moderna system med hjälp av AI (förresten sker detta redan i Ryssland idag)
  • marknadsplatser för jordbrukare med vilkaProducenterna kan sälja sina produkter via Internet och leverera dem till slutkonsumenten, kringgå förmedlaren i form av vanliga livsmedelsmarknader och detaljhandelskedjor, snabbt komma överens om transporten av sina produkter och leverera gödselmedel, ingå avtal med restauranger och köpa eller sälja utrustning.

Vilken teknik används i världspraxis

Det finns många exempel på digitala applikationer.teknik inom jordbruket. I Nya Zeeland använder lantbrukare dronor, inte bara för kartläggning och spårning av fält och växthöjdsutveckling, utan även för herdningsarbete. Med hjälp av en hundbarkinspelning och en högtalare minskar de betydligt tiden för att samla besättningar, även om dronor inte kan ersätta 100% herdhundar.

Amerikanska företaget arbetar inom djurhållningJBM Nordamerika, som utvecklar lösningar för övervakning av djurens tillstånd i besättningen. En liten sensor ansluten till Internet övervakar ständigt varje dams och dess hälsotillstånd, inklusive näringsnivån, vilket förenklar vården av besättningen.

Att använda smart jordbruk ger meratt använda rationellt betesmarker, skogar och fält, förhindra uttömning av marken och avskogning för nya marker för djurhållning. I synnerhet tillämpningen av programmet ICLFS (Integrated Crop Livestock Forestry Systems, ett integrerat system för sådd - djurhållning - loggning), i Brasilien, där cirka 23% av världens nötkreatur odlas. Dessutom bidrar jordbrukarna aktivt med jordbruksmarken, som tidigare ansetts helt förfallna.

Verklig rysk erfarenhet

I Ryssland, kursen om digitalisering av agrotechnicalkomplexa tagen på statsnivå. År 2018 nådde IT-marknaden inom jordbruket upp till 360 miljarder rubel, och enligt 2026 beräknas detta belopp enligt uppskattningar av informationsdepartementet för jordbruksministeriet i Ryska federationen öka femfaldigt eller mer. Även i 2017 godkändes en vägkarta för FoodNet matmarknadsutveckling, enligt vilken inhemska företag skulle inneha 5% av världsmarknaden inom agrotech-sektorn, bland annat smart jordbruk, år 2035. De viktigaste segmenten på denna marknad idag är marknadsplatser, där det redan finns mer än ett dussin i det ryska segmentet, användningen av IoT och droner inom ramen för begreppet smart jordbruk och alternativa gårdar, inklusive växthus med belysning.

Alternativa gårdar är så kallade på grund av aktivaanvändning av modern teknik i motsats till "traditionella" gårdar med betoning på manuell arbetskraft. Till exempel betecknas vertikala gårdar som alternativ, det vill säga flera tierade växthus med autonoma belysningssystem. De är skyldiga till sin popularitet för minskad resursförbrukning och förbättrad mikroklimatkontroll i växthus, samt möjligheten att bygga sådana växthus i nästan alla slutna områden.

I Ryssland, liksom runt om i världen, ett viktigt elementVäxthus idag har blivit belysningssystem, eller ytterligare belysning, vilket ökar avkastningen och tillväxttakten. Vid odling av grödor används LED, gasnatrium och andra specialiserade ljuskällor. Med tanke på modern växthus beroende på dessa belysningssystem blir kvaliteten på energiförsörjningen, ljusets kontinuitet och dess säkerhet för personal (på grund av hög luftfuktighet och risk för elektrisk stöt) viktiga förutsättningar för sin normala drift.

incut

Lösningar på detta problem finns redan ihemmamarknad. Ett unikt växthuskomplex med femte generationens växthus har öppnats i Lipetsk-regionen. En speciell egenskap hos sådana växthus är tekniken för elektrisk belysning av växter runt hela omkretsen. Detta gör att du kan odla färska grönsaker året runt, oavsett närvaron av sol och även under ogynnsamma väderförhållanden. Varje år producerar sådana växthus 45 tusen ton tomater och gurkor. Ett högteknologiskt tillvägagångssätt för att odla grönsaker gör att du kan få miljövänliga produkter. Växthus av industrityp använder lösningar med utrustning som redan är optimerad för att fungera i fuktiga och höga temperaturer.

Företaget "Geoscan" från St. Petersburg använderdroner för att hjälpa jordbruksproducenter att lagra sina länder och skapa elektroniska kartor över fält, övervaka tillståndet för maskiner och grödor och beräkna olika index, inklusive NDVI (normaliserat relativt vegetationsindex).

incut

Bland de ryska startarna i detta område kan dunotera företaget AgroDronGroup, som utvecklar ett system för övervakning av fältets tillstånd med hjälp av droner. Sedan 2016 har bolaget blivit bosatt i Skolkovo Center. Ryazan-projektet Avrora Robotics utvecklar programvara för att förvandla jordbruksutrustning och andra fordon till obemannade fordon. IFarm-projektet, som arbetar med lösningar för vertikala gårdar och moderna växthus, år 2018 attraherade 250 000 dollar i investeringar. Ytterligare 2,5 miljoner rubel från IIDF-fonden togs emot av en annan rysk uppstart, Magrotech, som utvecklar en digital modell för gödningsoperation som enligt företagets prognoser kan öka avkastningen med 30 procent och jordbruksproducenternas vinst med 25 procent.

Hur relaterar ryska företag till digitaliseringen av agrotech

"Ny teknik introduceras på ryskajordbruket ganska aktivt och otvetydigt ge ett positivt resultat, - säger Vladimir Tsanava, generaldirektör för PCF "Växthussteknik". "Och det här gäller inte bara utseendet på egna nystartade företag, utan också till exempel övergången till delvis eller full självförsörjning när det gäller energiförsörjning med förnybara energikällor, som en del av ryska företag gör."

Samtidigt, digitalisering och automation, enligtTsanavs, samtidigt som de gynnar jordbruket, inför en ny riskfaktor i denna verksamhet: de ökar risken för produktionsstopp och driftstopp i händelse av instabil eller otillräcklig effektiv energiförsörjning och kan därför resultera i imponerande finansiella förluster. Därför är energihanteringssystem lika viktiga som gödselmedel, matning, bevattning och skörd i tid.

Vad förväntar sig agrotech i framtiden

Jordbruk och jordbruk traditionelltbetraktades som "vardagliga" områden där ny teknik var mindre viktig än den mänskliga faktorn och det hårda arbetet. Med tillkomsten av effektiva automationssystem, internet av saker och alternativa metoder för hushållning kan vi med säkerhet säga att dessa innovationer har en seriös och ganska mätbar effekt på det agrotekniska komplexet, så att de inte kan underskattas. Enligt FN: s uppskattningar kommer jordens befolkning under de kommande decennierna att nå nästan 10 miljarder människor, och livsmedelsproduktionen för dem måste ökas med 70% för att undvika hunger. Följaktligen flyttar frågan om att modernisera jordbruket från en rent ekonomisk sfär till en social, och dess betydelse ökar över tiden.

incut

Det handlar inte bara om utfasning"Manuell" hushållning, men också om införandet av begreppet industrin 4.0, där de viktigaste verktygen för hushållning, sensorer och till och med fordon kombineras i ett gemensamt ekosystem av smarta enheter som är sammankopplade och delar information. Och i framtiden kommer denna trend bara att få fart.

Genom uppfödning av nya sorter av växter ochanvändningen av nya metoder för bearbetning av jordbruksmarken "grön revolution" på 40-talet till 70-talet fick dramatiskt öka effektiviteten i jordbruket och produktionen av jordbruksprodukter. Nu är världen på väg mot en andra "gröna revolution", men dess "instrument", inklusive i Ryssland, är inte traktorer och pesticider, men UAV, satelliter och modern digital teknik.