Farmer's Pride International Investiments
FREMME AGRO-ØKOLOGISK LANDBRUG TIL RETSÆTLIGT FØDEVARESYSTEMER
An Agriculture Division of the Hunter's Global Network PTY LTD
.png){kind=small}
.jpg){kind=small}
SMART LANDBRUG
Da det stræber efter at tiltrække unge mennesker ind i landbrugets værdikæde, har Farmers Pride International tilsluttet sig både Climate Smart og Smart Farming Generation.
"Smart farming" er et spirende koncept, der refererer til styring af farme ved hjælp af teknologier som Internet of Things ( IoT ) , robotteknologi, droner og kunstig intelligens ( AI ) for at øge mængden og kvaliteten af produkter og samtidig optimere den menneskelige arbejdskraft, der kræves af produktionen.
Dette er et ledelseskoncept, der fokuserer på at give landbrugsindustrien infrastrukturen til at udnytte avanceret teknologi – herunder big data, skyen og tingenes internet (IoT) – til sporing, overvågning, automatisering og analyse af operationer.
Klimasmart landbrug involverer landbrugspraksis, der forbedrer landbrugets produktivitet og rentabilitet, hjælper landmænd med at tilpasse sig de negative virkninger af klimaændringer og afbøde virkningerne af klimaændringer, f.eks. ved kulstofbinding i jorden eller reduktioner i drivhusgasemissioner.
LANDBRUGETS FREMTID
Smarte landbrugsteknologier
Hvad er en Smart Farm?
Smart Farming er et spirende koncept, der refererer til styring af bedrifter ved hjælp af moderne informations- og kommunikationsteknologier for at øge mængden og kvaliteten af produkter, samtidig med at den krævede menneskelige arbejdskraft optimeres.
Blandt de teknologier, der er tilgængelige for nutidens landmænd, er:
Sensorer: jord, vand, lys, fugtighed, temperaturstyring
Software: specialiserede softwareløsninger, der retter sig mod specifikke bedriftstyper eller use case agnostic IoT platforme
Placering: GPS, satellit osv.
Robotik: Autonome traktorer, forarbejdningsanlæg mv.
Dataanalyse: selvstændige analyseløsninger, datapipelines til downstream-løsninger osv.
Hvordan ændrer disse teknologier allerede landbruget, og hvilke nye ændringer vil de medføre i fremtiden?
Autonomt og robotarbejde
At erstatte menneskelig arbejdskraft med automatisering er en voksende tendens på tværs af flere brancher, og landbruget er ingen undtagelse. De fleste aspekter af landbruget er usædvanligt arbejdskrævende, hvor meget af dette arbejde består af gentagne og standardiserede opgaver - en ideel niche til robotteknologi og automatisering.
Vi ser allerede landbrugsrobotter – eller AgBots – begynde at dukke op på gårde og udføre opgaver lige fra plantning og vanding til høst og sortering. På sigt vil denne nye bølge af smart udstyr gøre det muligt at producere mere og højere kvalitetsfødevarer med mindre arbejdskraft.
Førerløse traktorer
Traktoren er hjertet af en gård, der bruges til mange forskellige opgaver afhængigt af typen af gård og konfigurationen af dets hjælpeudstyr. Som Selvkørende teknologier går videre , og traktorer forventes at blive nogle af de tidligste maskiner, der skal ombygges.
I de tidlige stadier vil der stadig være behov for menneskelig indsats for at opsætte mark- og grænsekort, programmere de bedste markstier ved hjælp af stiplanlægningssoftware og bestemme andre driftsforhold. Mennesker vil også stadig være nødvendige for regelmæssig reparation og vedligeholdelse.
Reduktion af arbejdskraft, øget udbytte og effektivitet
Kernekonceptet med at inkorporere autonom robotteknologi i landbruget er fortsat målet om at reducere afhængigheden af manuelt arbejde, samtidig med at effektiviteten, produktudbyttet og kvaliteten øges.
I modsætning til deres forfædre, hvis tid for det meste blev optaget af tungt arbejde, vil fremtidens landmænd bruge deres tid på at udføre opgaver som at reparere maskiner, fejlfinde robotkodning, analysere data og planlægge landbrugsdrift.
Som nævnt med alle disse agbots er det vigtigt at have en robust rygrad af sensorer og IoT indbygget i farmens infrastruktur. Nøglen til en virkelig "smart" gård afhænger af, at alle maskiner og sensorer er i stand til at kommunikere med hinanden og med landmanden, selvom de fungerer selvstændigt.
Hvilken landmand vil ikke have et fugleperspektiv af deres marker? Hvor dette engang krævede at hyre en helikopter eller pilot i et lille fly til at flyve over en ejendom og tage luftfotos, kan droner udstyret med kameraer nu producere de samme billeder til en brøkdel af prisen.
Derudover betyder fremskridt inden for billedteknologi, at du ikke længere er begrænset til synligt lys og stillfotografering. Kamerasystemer er tilgængelige, der spænder over alt fra standard fotografisk billeddannelse til infrarød, ultraviolet og endda hyperspektral billeddannelse. Mange af disse kameraer kan også optage video. Billedopløsningen på tværs af alle disse billedbehandlingsmetoder er også steget, og værdien af "høj" i "høj opløsning" fortsætter med at stige.
Alle disse forskellige billeddannelsestyper gør det muligt for landmændene at indsamle mere detaljerede data end nogensinde før, hvilket forbedrer deres muligheder for at overvåge afgrødes sundhed, vurdere jordkvalitet og planlægge plantesteder for at optimere ressourcer og arealanvendelse. At være i stand til regelmæssigt at udføre disse markundersøgelser forbedrer planlægningen af frøplantningsmønstre, kunstvanding og lokationskortlægning i både 2D og 3D. Med alle disse data kan landmænd optimere alle aspekter af deres jord- og afgrødeforvaltning.
Men det er ikke kun kameraer og billedfunktioner, der gør en drone-assisteret indvirkning på landbrugssfæren - droner kan også ses i brug ved plantning og sprøjtning.
The Connected Farm: Sensorer og IoT
innovative, autonome agbots og droner er nyttige, men det, der virkelig vil gøre den fremtidige farm til en "smart farm", vil være det, der samler al denne teknologi: tingenes internet.
Den IoT-baserede smarte landbrugscyklus
Kernen i IoT er de data, du kan trække fra ting ("T") og overføre over internettet ("I").
For at optimere landbrugsprocessen bør IoT-enheder, der er installeret på en gård, indsamle og behandle data i en gentagen cyklus, der gør det muligt for landmændene at reagere hurtigt på nye problemer og ændringer i omgivende forhold. Smart farming følger en cyklus som denne:
1. Observation
Sensorer registrerer observationsdata fra afgrøder, husdyr, jord eller atmosfæren.
2. Diagnostik
Sensorværdierne føres til en cloud-hostet IoT-platform med foruddefinerede beslutningsregler og modeller - også kaldet "forretningslogik" - der fastslår tilstanden af det undersøgte objekt og identificerer eventuelle mangler eller behov.
3. Beslutninger
Efter at problemer er afsløret, bestemmer bruger- og/eller maskinlæringsdrevne komponenter i IoT-platformen, om lokationsspecifik behandling er nødvendig, og i givet fald hvilken.
4. Handling
Efter slutbrugerens evaluering og handling gentages cyklussen fra begyndelsen.
IoT-løsninger til landbrugsproblemer
Mange tror, at IoT kan tilføje værdi til alle områder af landbruget, fra dyrkning af afgrøder til skovbrug. I denne artikel vil vi tale om to store områder inden for landbruget, som IoT kan revolutionere:
Præcisionslandbrug
Landbrugsautomatisering/robotisering
1. Præcisionslandbrug
Præcisionslandbrug, eller præcisionslandbrug, er et paraplykoncept for IoT-baserede tilgange, der gør landbruget mere kontrolleret og præcist. Med enkle ord får planter og kvæg præcis den behandling, de har brug for, bestemt af maskiner med overmenneskelig nøjagtighed. Den største forskel fra den klassiske tilgang er, at præcisionslandbrug gør det muligt at træffe beslutninger pr. kvadratmeter eller endda pr. plante/dyr i stedet for for en mark.
Ved præcist at måle variationer inden for en mark kan landmændene øge effektiviteten af pesticider og gødning eller bruge dem selektivt.
2. Præcisionshusdyrbrug
Som i tilfældet med præcisionslandbrug gør smarte landbrugsteknikker det muligt for landmændene bedre at overvåge individuelle dyrs behov og tilpasse deres ernæring i overensstemmelse hermed, og derved forebygge sygdom og forbedre besætningens sundhed.
Store gårdejere kan bruge trådløse IoT-applikationer til at overvåge deres kvægs placering, trivsel og sundhed. Med denne information kan de identificere syge dyr, så de kan adskilles fra flokken for at forhindre spredning af sygdom.
Automatisering i smarte drivhuse
Traditionelle drivhuse styrer miljøparametrene gennem manuel indgriben eller en proportional kontrolmekanisme, hvilket ofte resulterer i produktionstab, energitab og øgede arbejdsomkostninger.
IoT-drevne smarte drivhuse kan intelligent overvåge og kontrollere klimaet, hvilket eliminerer behovet for manuel indgriben. Forskellige sensorer er indsat til at måle miljøparametrene i henhold til afgrødens specifikke krav. Disse data lagres i en cloud-baseret platform til yderligere behandling og kontrol med minimal manuel indgriben.
Landbrugsdroner
Landbrug er en af de største vertikaler til at inkorporere både jordbaserede og luftdrevne droner til vurdering af afgrødes sundhed, kunstvanding, afgrødeovervågning, afgrødesprøjtning, plantning, jord- og markanalyse og andre kugler.
Da droner indsamler multispektrale, termiske og visuelle billeder, mens de flyver, giver de data, de indsamler, landmændene indsigt i en hel række af metrikker: plantesundhedsindekser, plantetælling og forudsigelse af udbytte, måling af plantehøjde, kortlægning af kronedække, kortlægning af markvanddam, spejderrapporter, beholdningsmåling, klorofylmåling, kvælstofindhold i hvede, drænkortlægning, ukrudtstrykskortlægning med videre.
Det er vigtigt, at IoT-baseret smart farming ikke kun er rettet mod store landbrugsoperationer; det kan tilføje værdi til nye tendenser inden for landbruget såsom økologisk landbrug, familielandbrug, herunder opdræt af bestemte kvæg og/eller dyrkning af specifikke kulturer, bevarelse af særlige sorter eller sorter af høj kvalitet osv., og forbedre meget gennemsigtigt landbrug for forbrugerne, samfundet og markedsbevidstheden .
Internet of Food, eller Farm 2020
Hvis vi har tingenes internet (IoT) og Internet of Medical Things ( IoMT ) , hvorfor ikke have en til mad? Europa-Kommissionens projekt Internet of Food and Farm 2020 (IoF2020), en del af Horizon 2020 Industrial Leadership , udforsker gennem forskning og regelmæssige konferencer potentialet i IoT-teknologier for den europæiske fødevare- og landbrugsindustri.
IoT har fremmet troen på, at et smart netværk af sensorer, aktuatorer, kameraer, robotter, droner og andre tilsluttede enheder vil bringe et hidtil uset niveau af kontrol og automatiseret beslutningstagning til landbruget, hvilket muliggør et vedvarende økosystem af innovation i denne ældste af industrier.
Tredje grønne revolution
Smart Farming og IoT-drevet landbrug baner vejen for, hvad man kan kalde en tredje grøn revolution.
Klimasmart landbrug
I løbet af de næste 20 år vil øget produktivitet og indkomst fra småbrugsafgrøder, husdyr, fiskeri og skovbrugsproduktionssystemer være nøglen til at opnå global fødevaresikkerhed.
De fleste af verdens fattige er direkte eller indirekte afhængige af landbruget, og erfaringen har vist, at vækst i landbruget ofte er den mest effektive og retfærdige strategi til at reducere fattigdom og øge fødevaresikkerheden. Klimaændringer multiplicerer udfordringerne med at opnå den nødvendige vækst og forbedringer i landbrugssystemerne, og virkningerne heraf mærkes allerede. Climate-Smart Agriculture (CSA) er en tilgang til at håndtere disse indbyrdes forbundne udfordringer på en holistisk og effektiv måde. Formålet med denne brief er at give et overblik over tilgangen og dens hovedtræk samt svar på ofte stillede spørgsmål om den.
Klimasmart landbrug er en tilgang til at hjælpe med at guide handlinger til at transformere og omorientere landbrugssystemer for effektivt og bæredygtigt at understøtte udviklingen og fødevaresikkerheden under et foranderligt klima. "Landbrug" er taget for at dække afgrøde- og husdyrproduktion samt fiskeri og skovforvaltning. CSA er ikke et nyt produktionssystem – det er et middel til at identificere, hvilke produktionssystemer og muliggørende institutioner, der er bedst egnede til at reagere på udfordringerne ved klimaændringer for specifikke lokationer, til at opretholde og øge landbrugets kapacitet til at understøtte fødevaresikkerheden i en bæredygtig vej.
Konceptet blev første gang lanceret af FAO i 2010 i et baggrundspapir udarbejdet til Haag-konferencen om landbrug, fødevaresikkerhed og klimaændringer (FAO, ”Climate-Smart” Agriculture Policies, Practices and Financing for Food Security, Adaptation and Mitigation. 2010) , i forbindelse med nationale fødevaresikkerheds- og udviklingsmål at tackle tre hovedmål (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013): • Bæredygtigt øget fødevaresikkerhed ved at øge landbrugets produktivitet og indkomster; • Opbygning af modstandskraft og tilpasning til klimaændringer • Udvikling af muligheder for at reducere drivhusgasemissioner sammenlignet med forventede tendenser
Bæredygtigt at øge landbrugets produktivitet og indkomster
Omkring 75 % af verdens fattige bor i landdistrikter, og landbruget er deres vigtigste indkomstkilde. Erfaring har vist, at vækst i landbrugssektoren er yderst effektiv til at reducere fattigdom og øge fødevaresikkerheden i lande, hvor en høj procentdel af befolkningen er afhængig af landbruget (Verdensbanken, World Development Report. 2008). Forøgelse af produktiviteten samt reduktion af omkostninger gennem øget ressourceeffektivitet er vigtige midler til at opnå vækst i landbruget. "Udbyttegab", der angiver forskellen mellem det udbytte, landmændene opnår på bedrifterne og det teknisk gennemførlige maksimale udbytte, er ret betydelige for småbønder i udviklingslandene (FAO,
Staten for fødevarer og landbrug. 2014). Tilsvarende er husdyrproduktiviteten ofte meget lavere, end den kunne være. At reducere disse kløfter ved at øge produktiviteten af agro-økosystemer og øge effektiviteten af jord, vand, gødning, husdyrfoder og andre landbrugsinputs giver højere afkast til landbrugsproducenter, reducerer fattigdom og øger tilgængelighed og adgang til fødevarer. De samme tiltag kan ofte resultere i lavere drivhusgasemissioner sammenlignet med tidligere tendenser.
Opbygning af modstandsdygtighed over for klimaændringer
Det er muligt at reducere og endda undgå disse negative virkninger af klimaændringer – men det kræver formulering og implementering af effektive tilpasningsstrategier. I betragtning af de stedspecifikke virkninger af klimaændringer, sammen med den store variation i agroøkologier og landbrugs-, husdyr- og fiskerisystemer, vil de mest effektive tilpasningsstrategier variere selv inden for landene. Der er allerede identificeret en række potentielle tilpasningstiltag, som kan give et godt udgangspunkt for at udvikle effektive tilpasningsstrategier for et bestemt sted. Disse omfatter forbedring af agroøkosystemernes modstandsdygtighed ved at øge økosystemtjenesterne gennem brug af agroøkologiske principper og landskabstilgange. Reduktion af risikoeksponering gennem diversificering af produktion eller indkomst og opbygning af inputforsyningssystemer og udvidelsestjenester, der understøtter effektiv og rettidig brug af input, herunder stresstolerante afgrødesorter, husdyrracer og fiske- og skovbrugsarter er også eksempler på tilpasningsforanstaltninger, der kan øge modstandskraften .
Udvikling af muligheder for at reducere udledningen af drivhusgasser sammenlignet med forventede tendenser
Landbrug, herunder ændringer i arealanvendelsen, er en vigtig kilde til drivhusgasemissioner, ansvarlig for omkring en fjerdedel af de samlede menneskeskabte drivhusgasemissioner. Landbruget bidrager til emissioner hovedsageligt gennem afgrøde- og husdyrforvaltning, såvel som gennem sin rolle som en vigtig drivkraft for skovrydning og nedbrydning af tørvearealer. Ikke-CO2-emissioner fra landbruget forventes at stige på grund af forventet vækst i landbruget under business-as-usual vækststrategier.
Der er mere end én måde, landbrugets udledning af drivhusgasser kan reduceres på. Reduktion af emissionsintensiteten (f.eks. CO2-ækvivalent/enhedsprodukt) gennem bæredygtig intensivering er en nøglestrategi for afbødning af landbruget (Smith, P. et al. i Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Processen involverer implementering af ny praksis, der øger effektiviteten af inputbrug, så stigningen i landbrugsproduktionen er større end stigningen i emissioner (Smith, P. et al. i Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014).
En anden vigtig emissionsreduktionsvej er at øge landbrugets kulstofbindingskapacitet. Planter og jord har kapacitet til at fjerne CO2 fra atmosfæren og lagre det i deres biomasse - dette er processen med kulstofbinding. Øget trædække i afgrøde- og husdyrsystemer (f.eks. gennem agro-skovbrug) og reduktion af jordforstyrrelser (f.eks. gennem reduceret jordbearbejdning) er to måder at binde kulstof på i landbrugssystemer. Denne form for emissionsreduktion er dog muligvis ikke permanent – hvis træerne fældes eller jorden pløjes, frigives den oplagrede CO2. På trods af disse udfordringer repræsenterer øget kulstofbinding en enorm potentiel kilde til afbødning, især da de landbrugsmetoder, der genererer binding, også er vigtige for tilpasning og fødevaresikkerhed.
