Verőné Dr. Wojtaszek Małgorzatával, az Óbudai Egyetem docensével beszélgettünk arról, hogyan látja a precíziós gazdálkodás hazai helyzetét, milyen üzemmérettől tartja kifizetődőnek a precíziós technológiák alkalmazását, hogyan fejleszthető a gazdálkodók tudása az adatok értelmezése, használata szempontjából.

Hogyan látja a precíziós gazdálkodás hazai helyzetét? Mennyire elterjedt ezen gazdálkodási mód vagy egyes résztechnológiáinak alkalmazása a gazdák körében?

A precíziós technológiát alkalmazó gazdaságok száma világszerte növekszik, hazánkban is ez a tendencia látható. Annak ellenére, hogy emelkedik a modern technológiát és digitális eszközöket használó gazdálkodók száma, nem beszélhetünk még a technológia széles körű alkalmazásáról. A gazdálkodási technológia teljes körű átalakítása inkább nagy gazdaságokra jellemző. A résztechnológiák, mint pl. szenzorokkal felszerelt erő- és munkagépek bevezetése, a mezőgazdaság teljes vertikumában előfordul, ami jó alapot jelenthet a precíziós gazdálkodás terjedéséhez.

gép

A precíziós technológiát alkalmazó gazdaságok száma világszerte növekszik – fotó: AXIÁL Kft.

Az új technológia iránti érdeklődés a szemléletváltásra utal, azonban a legtöbb esetben a gazdák óvatosak, és inkább a régi, bevált megoldásokat választják a számukra bizonytalannak tűnő új helyett.

A technológia széles körű bevezetéséhez, alkalmazásához szükséges, megfelelő tudományos háttér még nincs kellően megalapozva. A precíziós megoldások bevezetését elősegítő tevékenységek fontos elemei az oktatások, a műhely jellegű rendezvények szervezése és a technológia népszerűsítése lehetnek.

A gazdák saját bőrükön tapasztalják, hogy nem elég csak a technológiát megvenni, annak működtetéséhez, eredményes használatához a szaktudás elengedhetetlenül szükséges. Ennek hiánya ugyanis komoly gátat jelent a technológia terjedésében.

Ön milyen üzemmérettől tartja kifizetődőnek a precíziós technológiák alkalmazását?

A szakemberek a 200 hektáros területet tekintik „küszöb” méretnek, de ezt nem lehet ilyen egyértelműen meghatározni, hiszen a befektetett pénz visszatérülési ideje sok tényezőtől függ, mint pl. a területi adottságoktól, a termesztett növénytől, stb. Szerintem ennél kisebb területen is jövedelmező lehet a technológia vagy a technológia egyes elemeinek alkalmazása.

A precíziós gazdálkodásban a kezelési egységek meghatározása a táblán belüli variabilitás-térképezésen alapszik. A jelenleg elérhető szenzorokkal például nemcsak a 100-200 hektáros táblák heterogenitását tudjuk mérni, hanem akár a 10-20 hektáros területekét is, ami a menedzsmentzónák kialakításához használható fel, és ha nem is precíziós, de differenciált kezelések bevezetéséhez már alkalmas.

AXIÁL

A precíziós gazdálkodásban a kezelési egységek meghatározása a táblán belüli variabilitás-térképezésen alapszik – fotó: AXIÁL Kft.

Milyen távérzékelési technológiák léteznek, és melyek ezeknek az alkalmazási területei a mezőgazdaságban? Milyen megoldások segítik a precíziós gazdálkodókat a döntéshozatali folyamatban?

Erre a kérdésre röviden válaszolni nehéz, de a felhasználók oldaláról megközelítve az egyik fontos szempont az adatokhoz való hozzáférés. Az adatnyerési technológiák rohamosan fejlődnek, és ennek köszönhetően egyre növekvő mennyiségű és minőségű adatokat biztosítanak a felhasználók számára. Jelenleg akár félméteres felbontású (részletességű) műholdas képek elérhetőek, melyek már rendkívül részletes információval szolgálnak. Az ilyen felvétel megrendelése azonban komoly költséggel jár. Külföldön már van példa olyan agrárszolgáltatásra, amely szuper nagyfelbontású, ám fizetős adatnyerésen alapul.

A tanácsadások és az alkalmazások döntő többsége szabad forrású földmegfigyelő rendszerek adatait használja.

Jelenleg nem az adatnyerés a kihívás, hanem az adatok kiértékelése, vagyis maga az információ kinyerése.

A nem megfelelő osztályozási és elemzési módszerek alkalmazása pontatlan, sőt hamis eredményt adhat, ami a döntéshozatalt és technológia eredményességet negatívan befolyásolja, vagyis kudarccal végződhet. Itt újra szeretném kiemelni a szaktudás fontosságát!

A távérzékelési adatok eredményes osztályozásához nemcsak távérzékelési, térinformatikai ismeretek szükségesek, de rendkívül fontosak az agrárismeretek is. A termesztett növények spektrális tulajdonságai a növényfajtól, a növényzet állapotától és fejlettségétől függenek. Ez lehetőséget ad a különböző növénykultúrák térképezésére, az állományukban bekövetkezett fejlettségi eltérések kimutatására.

Ezek a mérések önmagukban is értékesek a mezőgazdaság számára, és gyakran a távérzékelési adatok tematikus kiértékelésének célját képezik, de egyben alapvető információként használhatók fel pl. a termésbecslési modellekben.

Az eddigi tapasztalatok alapján a távérzékelés fontos adatforrásnak bizonyult a talajdegradáció felmérésében vagy az aszály és ár-, illetve belvízmonitoringban, vagy az egyéb stresszhatások kimutatásában.

drón

A drónok egyre nagyobb teret hódítanak – fotó: Agroinform.hu

Néhány évvel ezelőtt a távérzékelési adatnyerésben új hordozóeszközök jelentek meg, melyek – köznapi nyelven drónokként – egyre nagyobb teret hódítanak. Az ún. pilóta nélküli légi járművek (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) – a repülési céltól függően – több típusú adatrögzítő kamerával szerelhetők fel. Jelenleg a látható tartományban működő (RGB) kamerák mellett lehetőség van az infravörös és multispektrális szenzorok használatára. Az utóbb időben az első hiperspektrális kamerás kísérletekről is beszámol a szakirodalom.

Alkalmazhatók továbbá olyan speciális szűrök, amelyek a vegetáció biológiai aktivitásának méréséhez szükséges adatokat, vagyis csak a látható vörös és a közeli infravörös energiához kapcsolódó adatokat engedik át. A pilóta nélküli légi járművek alkalmazásával rendkívül nagy térbeli felbontású (3-5 cm) képalkotásra van lehetőség.

A dróntechnológia a jövőben a precíziós mezőgazdasági döntéshozatalban, a táblán belüli heterogenitás felmérésében és a helyspecifikus gazdálkodás megtervezésében tölthet be fontos szerepet.

Itt mindenképpen meg kell említeni a permetező UAV-technológiát, ami ugyan kísérleti stádiumban van még, de segítségével nemcsak a permetezés eredményességét lehet növelni, hanem a környezetterhelést is nagymértékben lehet csökkenteni. A technológiában rejlő lehetőségeket a piac ismeri, azonban gyakorlati alkalmazását megnehezíti az a tény, hogy az UAV-repülések engedélyhez vannak kötve. Az időben gyorsan lezajló folyamatok megfigyelésében ez problémát jelent.

drón

Nagy lehetőségek rejlenek a permetező UAV-technológiában – fotó: Agroinform.hu

Létezik még egy ún. aktív távérzékelési – mint pl. RADAR vagy LIDAR – technológia is, amelyek szerepe alapvetően a talajnedvesség-mérésben vagy a belvíz-feltérképezésben, illetve a növényzetállapot vizsgálatában is hasznos lehet, például egy jégkárfelmérésben. LIDAR-technológiával részletes domborzati modellek állíthatók elő, de jelenleg a mezőgazdaságban igen ritka az ilyen jellegű alkalmazás.

Közeledik az ország legnagyobb precíziós gazdálkodással foglalkozó rendezvénye!

PREGA – Precíziós Gazdálkodási és Agrárinformatikai Konferencia és Kiállítás
2020. február 18-19.

További információ és regisztráció: prega.hu

Mit nevezhetünk alapszintnek vagy az első lépésnek az ilyen technológiák alkalmazásában?

A fenntartható földhasználat részének tekinthető precíziós mezőgazdasági technológia bevezetésének egyik alapfeltétele egy korszerű, naprakész információs rendszer kialakítása, amely a haszonnövény termesztési területéről, a talaj és a növény állapotáról, annak fejlődéséről szolgáltat információkat. Ilyen jellegű információs rendszer felállításához nélkülözhetetlen a modern adatnyerési és elemzési technológiák alkalmazása.

A távérzékelés a leghatékonyabb eszköz a földfelszín felmérésében és változásainak nyomon követésében. Természetesen itt nem szabad elfelejtkezni a terepen végzett mérésekről és az ezekből levezetett térképekről, mint pl. a talajminták eredményeiről, a talajszkennelési vagy a kombájn adatairól. Véleményem szerint megfelelő szintű (tábla- és táblán belüli), megbízható adatbázis tekinthető kiindulási alapnak. Ez azonban nem elég a precíziós gazdálkodás bevezetéséhez.

Az adatok interpretációja és az így nyert információk beépítése a döntési folyamatokba átfogó tudást vagy megbízható tanácsadást igényel.

precíziós gazdálkodás

Az adatgyűjtés az első lépés lehet, ezt követi az adatok feldolgozása és felhasználása – fotó: Agroinform.hu

Miért fontos a mezőgazdasági területek táblán belüli változatosságának elemzése? Hogyan tervezhető ezen adatok segítségével az inputanyag-kijuttatás?

A precíziós gazdálkodás olyan gazdálkodási rendszer, ahol a döntések a táblán belüli variabilitás megfigyelésén, mérésén alapulnak. A kulcskérdés itt a termést befolyásoló tényezők térbeli variabilitásának felismerése, azonosítása és mérése (számmal való kifejezése), valamint a  felmérésből származó információ beépítése a döntéshozatalba.

A táblán belüli változatosság térképezésének célja időben nem, vagy csak a lassan változó talajjellemzők (pl. erózió) térképezése, esetleg valamilyen események hatására kialakuló problémák (pl. belvíz) azonosítása, és ezen problémák hatásának a növényfejlődésre vonatkozó vizsgálata. Vegetációs időszakban a növény fejlődésének nyomon követése (növénymonitoring) a cél, úgymint a fejlettségi eltérések, a kártevők, a stresszhatások és egyéb problémák felderítése (tápanyaghiány, aszály, stb.). Végső cél pedig mindig a  táblán belüli kezelési egységek (zónák) detektálása, melyek azonos (közel azonos) termőképességgel rendelkeznek.

zónák

A táblán belüli zónák meghatározásával pontos, differenciált kijuttatási tervek készíthetők – fotó: AXIÁL Kft.

Hogyan segítheti a bevételek növelését, a kiadások csökkentését a távérzékeléssel kapcsolatos szolgáltatások alkalmazása?

Egy táblán belül minden egyes homogén zóna egy-egy egységet alkot, így

a legoptimálisabb eredmény akkor várható, ha zónaszinten kezeljük a táblát. Vagyis egy adott zóna termőképessége alapján történik a hozamtervezés és a tervezett hozam eléréséhez szükséges kezelések tervezése.

Ilyen megközelítéssel – átlagnál gyengébb termőképességű területeken – elkerülhető azon inputanyagok túladagolása, ami a gazda szempontjából veszteséget jelent, további előnyként pedig a környezetterhelés csökkenése említhető meg. Az átlagnál nagyobb termőképességű területeken nem lesz aluladagolás és egyben potenciális termésveszteség.

hozamtérkép

Hozamtérkép – fotó: AXIÁL Kft.

Hogyan segíthetik ezen technológiák használata a környezettudatos termelést?

Ennek a módszernek az alkalmazásával a tápanyagokat és a növényvédő szereket pontosan oda és olyan mennyiségben lehet kijuttatni, ahová azok kellenek, ezzel járulva hozzá az optimális termésmennyiség eléréséhez, miközben a környezetterhelés mértéke csökkenthető.

A drónok elterjedésével visszaszorul a műholdas távérzékelés, vagy ezek a technológiák egymás kiegészítői lesznek?

A két technológia nem tekinthető versenytársnak. A műholdas szenzorok folyamatos adatnyerést biztosítanak, nagy területekről egyre jobb geometriai és spektrális felbontásban. Mindez azt jelenti, hogy növekszik a felvételek részletgazdasága. Itt az időjárás tekinthető szűk keresztmetszetnek, hiszen felhős időben készült adatok nem alkalmasak a feldolgozásra. Ilyen esetekben az UAV-technológia megoldást jelenthet, különösen kis területek esetén.

A drónoknak kiemelt szerepe van továbbá az időben gyors lefolyású problémák felmérésében, mint pl. a gyomfertőzés térképezése.

A műholdkép-feldolgozás szakembert kíván, hogyan alakul a szoftverek elérhetősége, felhasználóbarátsága az elmúlt tíz év trendjei alapján?

Az egyre nagyobb adathalmaz kezeléséhez és a növekvő pontossági igények kielégítéséhez új osztályozási módszerekre van szükség, ami serkentő hatással van a képfeldolgozó szoftverek és osztályozási eljárások fejlesztésére.

A képfeldolgozás és távérzékelési adatok gyakorlati alkalmazása, az adatnyerési technológiák és térinformatikai szoftverek állandó fejlődése évek óta kihívást jelent a témával foglalkozók számára. A számítástechnika, térinformatika fejlődése mellett a képfeldolgozás is folyamatosan változik, kiegészül újabb és újabb lehetőségekkel. Eléggé nagy a választék, a professzionális szoftverek mellett egyre több szabad forrású szoftver jelenik meg, egyre jobb eszköztárral.

kép

A professzionális szoftverek mellett egyre több szabad forrású szoftver jelenik meg – fotó: Agroinform.hu

Hogyan fejleszthető a gazdálkodók tudása az adatok értelmezése, használata szempontjából?

A képfeldolgozás és távérzékelési adatok gyakorlati alkalmazása, az adatnyerési technológiák és térinformatikai szoftverek állandó fejlődésének nyomon követése kihívást jelent a témával foglalkozók számára. A tudás fejlesztésében az oktatással foglalkozó intézeteknek, egyetemeknek döntő szerepe van. Itt nemcsak a több féléves képzésekre, hanem néhány napos kurzusokra is gondolok.

Karunkon több alkalommal szerveztem 3 napos műhelyt, melynek az volt a célja, hogy a szakmai újdonságokat (képfeldolgozás) a gyakorlati alkalmazásokon keresztül mutassuk be. A jelenleg megszervezésre került „AXIÁL Vantage precíziós növénytermesztési nap” című rendezvénysorozatnak is hasonló célja van, amit a jövőben is folytatandó kezdeményezésnek tartok.

precíziós gazdálkodás

A képfeldolgozás és távérzékelési adatok gyakorlati alkalmazása, az adatnyerési technológiák és térinformatikai szoftverek állandó fejlődésének nyomon követése kihívást jelent a témával foglalkozók számára – fotó: Shutterstock

A felsőfokú oktatásban milyen lehetőségek vannak precíziós képzésben részt venni? Mik a székesfehérvári képzés erősségei a többi képzési helyhez viszonyítva?

A hazai oktatásban, főleg az agrárképzésben, több szaktárgy keretein belül a precíziós gazdálkodási elvek, módszerek tanítása bevezetésre került, ami nagyon pozitív változás, azonban jelenleg egyre nagyobb igény van olyan képzésre, amely a precíziós mezőgazdaság komplex elméleti és gyakorlati ismereteit együttesen tudja nyújtani.

Székesfehérváron az Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar Geoinformatikai Intézetében 2018-ban indult a precíziós gazdálkodási szakirányú továbbképzés. A szakma igényeinek figyelembevételével a képzési tananyag  felépítésének elsődleges szempontja a szakmában hiánypótló korszerű adatfeldolgozási és térinformatikai ismeretek átadása.

A nálunk folyó képzés célja, hogy bemutassa a modern technológiák vívmányait és annak integrálási lehetőségeit a precíziós gazdálkodásban. A kurzus gyakorlatorientált, vagyis a szükséges elméleti ismeretek mellett gyakorlati alkalmazásokra, modern technológiák készségszintű elsajátítására fekteti a hangsúlyt. Ennek keretében a hallgató megismeri a térbeli döntés támogatásához szükséges adatgyűjtés eszközeit, adatforrásait, valamint az adatkiértékelés módszereit is.

Az oktatás során a résztvevők nemcsak a képfeldolgozó és térinformatikai szoftverekkel, de olyan speciális programokkal is dolgoznak, mint pl. SMS Basic, Trimble Ag. A gyakorlati részhez tartozik a precíziós munka- és erőgépek, szenzorok működés közbeni bemutatása, csakúgy, mint az UAV-val végzett fényképező repülések a művelés alatt álló területeken.

A képzés keretein belül együttműködést alakítottunk ki gyakorló gazdálkodókkal és precíziós gazdálkodással foglalkozó cégekkel. A képzés legnagyobb támogatója az AXIÁL Kft., amely a precíziós növénytermesztés hátterét biztosító műszaki, hardveres megoldások, az egyes technológiai elemek (vetés, tápanyagellátás, növényvédelem stb.) gyakorlati bemutatásában, oktatásában működik közre. A következő évfolyam 2020 februárjában indul, az érezhetően növekvő igénnyel az érdeklődők köre folyamatosan bővül.

PREGA – Precíziós Gazdálkodási és Agrárinformatikai Konferencia és Kiállítás
2020. február 18-19.
prega.hu

Főtámogató:

AXIÁL

Kiemelt szakmai támogató:

KITE

Kiemelt támogató:

Corteva