A jövő mezőgazdasága-fókuszban a hatékonyság. A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései

Átírás

1 A jövő mezőgazdasága-fókuszban a hatékonyság A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései

2

3 A precizitás és a kommunikáció fejlődése I.

4 A precizitás és a kommunikáció fejlődése II.

5

6 A PM elterjedése Európában Az elmúlt tíz évben a Precíziós Mezőgazdaság a jó tudományból, jó gyakorlattá változott. Jelenleg az eladott gépek 70-80%-a tartalmaz valamilyen PM elemet (CEMA 2014a).

7 Precíziós Mezőgazdaság az EU-ban Európában továbbra is a kisméretű gazdaságok a mérvadók, mivel a gazdaságok 86%-a kisebb mint 20 hektár méretű. A PA technológiák terjedése napjainkban a 100 hektárt meghaladó gazdaságokban figyelhető meg, mert ezalatt nincs elegendő bevétel. Ami azt jelenti,hogy az EU gazdaságainak mintegy 25%-a használja a PA technológiát.

8 EU tervek a PA támogatására

9 A precíziós technológia elemei

10 Precíziós technológiák az USA-ban

11 Precíziós Mezőgazdaság a Google-on ( ) Precision Agriculture Precision Agriculture Machinery Precíziós Mezőgazdaság Precíziós Mezőgazdasági Gépek Gazdasági szervezetek 9400 Egyéni gazdaságok

12 A Precíziós gazdálkodás elemei Magyarországon AKI felmérés (2016): 656 gazdaságból precíziós gazdálkodást folytat 45

13 A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései A precíziós gépesítés ellentmondásai: 1. A nagyüzemek és kisüzemek (SME) eltérő lehetőségei (követelmény rendszere): méretek, tudás, tőke 2. A hazai- és nemzetközi mezőgépgyártók képességeinek, hatókörének különbsége: hazai: egyszerű gépek, kezdeti infó-kommunikáció (ISOBUS), nemzetközi: teljes infó-kommunikáció Ezekre kell(ene) megoldást találni, kidolgozni!!!

14 A kis- és közepes méretű gazdaságok (SME) helyzete és lehetőségei A kis és közepes méretű gazdaságok nem rendelkeznek elegendő tőkével és megfelelő műszaki ismeretekkel a precíziós gazdálkodási rendszer bevezetéséhez és a szükséges szolgáltatások igénybe vételéhez. Ezért a kis és közepes méretű gazdaságok számára olyan precíziós eszközöket kell kifejleszteni, amelyek egyszerűen használhatók, olcsó karbantartást és kis költségű szolgáltatást igényelnek. Ellenkező esetben tovább nő a digitális különbség a kis és nagy gazdaságok között.

15 A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései A PM alkalmazás lehetőségei: lokális (pl. Farkas László, Farkas Kft.) regionális (pl. KITE) globális (pl. JD)

16 A precíziós gazdálkodás műszaki követelményei A precíziós eszközök gyártóinak meg kellene teremteniük a kompatibilitást egymás termékei, illetve az azok által gyűjtött adatok között, ugyanis jelenleg ennek hiánya gátolja a legújabb technológiák terjedését. Minden gépgyártó a saját márkájára fejleszt precíziós eszközöket, ezek azonban nem összevethetők és alkalmazhatók egymással. A magyar agrárgazdálkodóknál viszont az a jellemző, hogy nem egyféle márkájú a gépparkjuk. A precíziós technológiák tehát akkor tudnak majd jól működni, ha az egyes fejlesztéseket rendszerbe lehet integrálni, mert akkor lesznek egymással kompatibilisek. (Szabó Levente, KITE)

17 Precíziós mezőgazdaság megnevezések Precíziós mezőgazdaság (PM) Precision agriculture (PA), precision farming, smart farming, site-specific crop management, satellite farming

18 A Precíziós Mezőgazdaság fogalma (Gebbers and Adamchuk, 2010) A precíziós gazdálkodás olyan műszaki, informatikai, információs technológiai és termesztéstechnológiai alkalmazások összessége, amelyek hatékonyabbá teszik a szántóföldi növénytermesztést valamint a mezőgazdasági gépüzem szervezést. Mindezt úgy, hogy közben támogatja a környezetvédelmi és fenntarthatósági elvárásokat. A PM egy olyan rendszer, amely képes a megfelelő művelet, megfelelő helyen, megfelelő módon és megfelelő időpontban történő végrehajtására.

19 A Precíziós Mezőgazdaság ágazatai A precíziós gazdálkodás elsősorban a szántóföldi növénytermesztés (Precision Crop Production- PA) kapcsán használatos kifejezés, de nem szabad elfeledkezni arról, hogy az agrárinformatikai megoldások használata elsősorban az automatizált rendszerek és a digitális adatgyűjtés, adatelemzés révén az állattenyésztő telepek (Precision Livestock Farming - PLF), a szabadföldi illetve különösen az utóbbi időben az üvegházas kertészet valamint szintén nemrégiben indult erőteljes fejlődése révén a szőlészet (Precision Viticulture - PV) területén is jelen van.

20 Precíziós növénytermesztés

21 A Precíziós (helyspecifikus) növénytermesztés előnyei Optimalizált gépesítés (automatikus gépbeállítás, automatikus kormányzás) Minimális műveleti átfedés (kormányzási rendszer) Gépfelügyelet (telemetria) Objektív alapadatok (terménytérkép, szenzor rendszerek) Input optimalizálás (nitrogén szenzor, talaj minta, változtatható adagolási térkép) Kisebb kezelői stressz (automatikus kormányzás) Mindezek eredményeként: Kisebb ökológiai terhelés, Kisebb költség, Nagyobb és megbízhatóbb termés, Nagyobb profit A PM alkalmazás kritikai feltétele a gazdasági méret. A költség/ráfordítás arány megkövetel egy bizonyos minimális méretet

22 A precíziós gazdálkodás feltétel rendszere Helymeghatározás: GPS/DGPS, RTK, megfelelő erőgép Térinformatika, távérzékelés: adatgyűjtés, adatintegrálás, adatelemzés Gép üzemeltetés: erőgép-munkagép kapcsolat, változó mértékű kijuttatás az intelligens gépeknek köszönhetően

23 CASE-IH műhold kapcsolatok

24 RTK szolgáltatás KITE zrt.. RTK jelpontosságú lefedettség Hazai RTK szolgáltatók: GNSS net.hu (FarmRTK) KITE Axiál maxi-net

25 Térkép típusok A szántóföld határait és a kerülendő objektumokat tartalmazó térkép Talajtípus térkép Gyomtérkép Tápanyagtérkép Hozamtérkép Rendszeres frissítésükkel megfelelő döntések hozhatóak a beavatkozásokról 25

26 Szenzor típusok A szenzoros mérésen alapuló rendszereknél a következő szenzor típusokkal találkozhatunk: talajszenzorok: elektromos vezetőképesség - talaj sótartalom - talajnedvesség, talajhőmérséklet stb. növény szenzorok: állomány jellemzők, terménynedvesség, tápanyag ellátottság stb. környezeti szenzorok: relatív páratartalom, léghőmérséklet, csapadék, szélsebesség- és irány, levélnedvesség, napsugárzás stb. működés ellenőrző szenzorok (erőgép, munkagép)

27 TSM talajszkenner Agrofil-SzMI Kft

28 Veris talajszkenner

29 SmartFirmer talaj szkenner A SmartFirmer képes mérni és térképezni a talaj szerves anyagés nedvesség tartalmát valamint a növényi maradványok mennyiségét ezáltal lehetővé teszi a tőszám mennyiség vagy a vetőmag fajta valós idejű szabályozását.

30 Traktor-munkagép kommunikáció ISOBUS ISO 11783

31 AEF Agricultural Industry Electronics Foundation Mezőgépipari elektronikai alapítvány Feladata az ISOBUS-szal kapcsolatos alapterületek fejlesztése: Farm management információs rendszer (FMIS) Elektromos hajtások Kamera rendszerek Nagysebességű ISOBUS és munka közbeni vezeték nélküli kommunikáció A szervezet folyamatos támogatást nyújt, a mezőgazdasági elektronikai ISO szabványok bevezetésében Az elismert gépeket címkével látják el 2017-től már csak ez érvényes (

32 Minősített ECU szoftverek

33 Hazai mezőgépgyártók eredményei (remélem több is van, csak én nem tudok róla)

34 Precíziós sorközművelő kultivátorok Omikron sorközművelő kultivátor Busa KS-6 FK CAM

35 KERTITOX FG Revolution szántóföldi permetezőgép

36 CLAAS CONVIO FLEX és CONVIO szalagos vágóasztal (Automatic Belt Speed, Active Float, Auto Control, Flip Over)

37 BPW AGRO Hub futómű ISOBUS kommunikációval (Ro-Sys Software Kft együttműködéssel)

38 Digitroll Xeed System vetés-ellenőrző rendszer (Ro-Sys Software Kft együttműködéssel)

39 Változó mértékű művelés (VRT/VRA) Variable Rate Technology/Application A precíziós kijuttatási rendszerek által támogatott termelési folyamatok nemcsak input anyag kijuttatáshoz, munkaműveletekhez is kapcsolódhatnak: hanem más mezőgazdasági Változó mértékű talajművelés Változó mértékű műtrágyázás Változó mértékű permetezés Változó mértékű vetés Változó mértékű öntözés A változó mértékű művelés három típusú lehet: Manuális Térkép alapú (talking fields), Szenzor alapú

40 ISOBUS kompatibilis talajművelés

41 Case AFS Soil Command valós idejű magágykészítő szabályzás

42 ISOBUS kompatibilis műtrágyázás, növényvédelem és vetés

43 Precíziós növényvédelem A precíziós permetezési technológia elemei: Szórókeret magasságállítás, Szakasz és szórófej vezérlés, Szórásmennyiség vezérlés, Érzékeléstechnika, Szórófej kiválasztás

44 Precíziós gyomszabályozás Automatikus gyomfelismerő és permetező rendszer

45 Precíziós öntözés Frontálisan haladó (lineár)-, Körbeforgó - Mikro öntöző berendezések

46 Intelligens elemek gabonakombájnokon

47 Intelligens elemek Két csoportba oszthatók: Kombájn haladásához és kormányzásához kapcsolódó intelligens eszközök (auto pilot, laser pilot, GPS pilot, stb) Termény betakarításához kapcsolódó intelligens eszközök (terménytérkép, auto cleaning, auto slope, stb)

48 Munkagép vezérlésű traktor (ICT)

49 Kombájn vezérlésű traktor

50 Automatikus kormányzás Mindig a kívánt nyomvonalon tartják az erőgépet Műholdas navigáció szükséges: GPS antenna Kormányvezérlő elektronika GPS kijelző/sorvezető kijelző Kormány mozgató automatika Erőgépeknél: Dörzskerekes robotpilóta Fogaskerekes motoros (EZ-Pilot) Hidraulikus robotpilóta Munkagépeknél: Passzív munkagépkormányzás Aktív munkagépkormányzás 50

51 itec Pro Automatikus táblavégi forduló + + AutoTrac aktiváló kulcs + itec Pro aktiváló kulcs Pontos gyors fordulás precíz munkagép felemelés és leengedés = minimális ráfedés a forgókban Kiemelés Fordulás Leengedés

52 Control Traffic Farming (CTF)

53 Traktorok szinkronizálása Fendt: GuideConcept GNSS és rádió jellel kapcsolja össze a két traktort John Deere: Maschine Sync MTG 3G (Modular Telematics Gateway) MCR (Machine Communication Radio) 53

54 Szinkronizált traktor üzemeltetés

55 A precíziós gazdálkodás gépesítési kérdései A jövő technológiái: Valós idejű, mobil szenzorálás (mérés) - valós idejű értékelés - valós idejű reagálás (beállítás módosítás/változtatás) (Moving Sensors - Real-Time Analytics - Real Time VRT) Robotizáció

56 Változó mennyiségű igény, valósidejű érzékelés szerinti anyag kijuttatás (Fauszt és tsai)

57 Drónok alkalmazása Az utóbbi időben fokozott az érdeklődés az alacsony költségű könnyű pilóta nélküli eszközök (UAV) közbeszédben drónok használata iránt. Az eszközök pontosabb elnevezése távirányítású pilótanélküli rendszer (RPAS).

58

59 Connected Farm Intelligens Gazdaság Claas Easy (Efficient Agriculture Systems) AGCO FUSE Technology John Deere Connected Farm/FarmSight

60

61

62 CASE robot traktor kukorica vetőgéppel (szállítási helyzet)

63 MARS/XAVER robot rendszer

64 Digitális Mezőgazdaság Európában Milyen feltételek szükségesek a modern, fenntartható mezőgazdaság kialakításához? Infrastruktúra A technológia elfogadottságának feltétele, hogy az mindenhol működőképes legyen A kommunikáció és a kapcsolati háló növelése (RTK és 4G/LTE) Szabványosítás A technológia tudjon kommunikálni minden gyártmánnyal és típussal Az AIOTI és IoF2020 projektekhez hasonló további fejlesztések szükségesek, hogy a mezőgazdasági innovációk szabvánnyá váljanak Oktatás Az agronómia új megközelítése a digitális gazdálkodás érdekében Új, a digitális gazdálkodásra specializált szakemberek szükségesek Az új technológiák folyamatos gyakorlása az előnyök maximalizálása érdekében Beruházási támogatások A CAP reform a produktivitás tényleges, mérhető és számszerűsíthető növelésén alapuljon A támogatási séma, a közvetlen zöldítési kifizetéseket meglapozó fenntartható mezőgazdasági produktivitási indexen alapuljon

65 A Digitális Mezőgazdaság előnyei A Digitális Gazdálkodás hatékonyabbá teszi a Precíziós Gazdálkodás módszereit A gépüzemeltetés és az agrotechnika elemzése A külső tényezők figyelembe vétele (pl. környezeti állapotok) Az adat csere és értékelési módszerek segítik a gyors döntés hozatalt Nagyobb információs lehetőség Valós idejű adatok Hozzáférés külső szolgáltatásokhoz (pl. agronómiai értékelés) A Mezőgazdaság 4.0 lehetővé teszi a gazdálkodás optimalizálását és a termelési folyamatok fejlesztését Az adminisztráció automatizálása A termelési műveletek távirányítása Naprakész feldolgozás

66 Köszönöm a figyelmet!