Vzhľadom na rastúci vplyv globálnej zmeny klímy na poľnohospodársku produkciu poľnohospodári v Južnej Afrike aktívne hľadajú inovatívne technológie na riešenie týchto výziev. Rozšírené prijatie pokročilej technológie pôdnych senzorov v mnohých častiach Južnej Afriky predstavuje dôležitý krok smerom k presnému poľnohospodárstvu v poľnohospodárskom priemysle krajiny.
Vzostup presného poľnohospodárstva
Presné poľnohospodárstvo je metóda, ktorá využíva informačné technológie a analýzu údajov na optimalizáciu produkcie plodín. Monitorovaním pôdnych podmienok v reálnom čase môžu poľnohospodári vedeckejšie spravovať svoje polia, zvyšovať výnosy a znižovať plytvanie zdrojmi. Juhoafrické ministerstvo poľnohospodárstva sa spojilo s niekoľkými technologickými spoločnosťami s cieľom nasadiť tisíce pôdnych senzorov na farmách po celej krajine.
Ako fungujú pôdne senzory
Tieto senzory sú zabudované do pôdy a dokážu v reálnom čase monitorovať kľúčové ukazovatele, ako je vlhkosť, teplota, obsah živín a elektrická vodivosť. Dáta sa bezdrôtovo prenášajú na cloudovú platformu, kde k nim majú farmári prístup prostredníctvom svojich smartfónov alebo počítačov a môžu získať personalizované poľnohospodárske poradenstvo.
Napríklad, keď senzory zistia, že vlhkosť pôdy je pod určitou hranicou, systém automaticky upozorní poľnohospodárov na zavlažovanie. Podobne, ak pôda nemá dostatok živín, ako je dusík, fosfor a draslík, systém odporučí poľnohospodárom, aby aplikovali správne množstvo hnojiva. Táto presná metóda riadenia nielen zlepšuje efektivitu rastu plodín, ale tiež znižuje plytvanie vodou, hnojivami a inými zdrojmi.
Skutočný príjem farmárov
Na farme v provincii Východné Kapsko v Južnej Afrike používa farmár John Mbelele pôdne senzory už niekoľko mesiacov. „Predtým sme sa museli spoliehať na skúsenosti a tradičné metódy, aby sme posúdili, kedy zavlažovať a hnojiť. Teraz s týmito senzormi viem presne vedieť, v akom stave je pôda, čo mi dáva väčšiu istotu v rast mojich plodín.“
Mbele tiež poznamenal, že vďaka senzorom jeho farma spotrebuje približne o 30 percent menej vody a o 20 percent menej hnojív, pričom výnosy plodín sa zvyšujú o 15 percent. To nielen znižuje výrobné náklady, ale aj znižuje vplyv na životné prostredie.
Prípadová štúdia
Prípad 1: Farma Oasis vo Východnom Kapsku
Pozadie:
Farma Oasis Farm, ktorá sa nachádza v provincii Východné Kapsko v Južnej Afrike, sa rozprestiera na ploche približne 500 hektárov a pestuje prevažne kukuricu a sóju. Vzhľadom na nepravidelné zrážky v regióne v posledných rokoch hľadá farmár Peter van der Merwe spôsoby, ako zefektívniť využívanie vody.
Aplikácie senzorov:
Začiatkom roka 2024 Peter nainštaloval na farme 50 pôdnych senzorov, ktoré sú rozmiestnené na rôznych parcelách a monitorujú vlhkosť pôdy, teplotu a obsah živín v reálnom čase. Každý senzor odosiela údaje do cloudovej platformy každých 15 minút, ktoré si Peter môže prezerať v reálnom čase prostredníctvom mobilnej aplikácie.
Konkrétne výsledky:
1. Presné zavlažovanie:
Pomocou údajov zo senzorov Peter zistil, že vlhkosť pôdy na niektorých pozemkoch sa počas určitého časového obdobia výrazne znížila, zatiaľ čo na iných zostala stabilná. Na základe týchto údajov upravil svoj zavlažovací plán a zaviedol zónovú zavlažovaciu stratégiu. V dôsledku toho sa spotreba závlahovej vody znížila približne o 35 percent, zatiaľ čo výnosy kukurice a sóje sa zvýšili o 10 percent a 8 percent.
2. Optimalizujte hnojenie:
Senzory tiež monitorujú obsah živín, ako je dusík, fosfor a draslík, v pôde. Peter na základe týchto údajov upravil svoj hnojivý plán, aby sa vyhol nadmernému hnojeniu. V dôsledku toho sa spotreba hnojív znížila približne o 25 percent a zároveň sa zlepšil nutričný stav plodín.
3. Varovanie pred škodcami:
Senzory tiež pomohli Petrovi odhaliť škodcov a choroby v pôde. Analýzou údajov o teplote a vlhkosti pôdy dokázal predpovedať výskyt škodcov a chorôb a prijať preventívne opatrenia na zníženie používania pesticídov.
Spätná väzba od Petra van der Meweho:
„Vďaka pôdnemu senzoru som mohol riadiť svoju farmu vedeckejšie. Predtým som sa vždy obával nadmerného zavlažovania alebo hnojenia, teraz sa môžem rozhodovať na základe skutočných údajov. To nielen zvyšuje produkciu, ale aj znižuje vplyv na životné prostredie.“
Prípad 2: „Slnečné vinice“ v Západnom Kapsku
Pozadie:
Vinice Sunshine Vineyards, ktoré sa nachádzajú v provincii Západné Kapsko v Južnej Afrike, sú známe výrobou vysoko kvalitných vín. Majiteľka viníc Anna du Plessis čelí problému klesajúcich výnosov a kvality hrozna v dôsledku vplyvu klimatických zmien na vinohradnícku produkciu.
Aplikácie senzorov:
V polovici roka 2024 Anna nainštalovala vo vinohradoch 30 pôdnych senzorov, ktoré sú rozmiestnené pod rôznymi odrodami viniča, aby monitorovali vlhkosť pôdy, teplotu a obsah živín v reálnom čase. Anna tiež používa meteorologické senzory na monitorovanie údajov, ako je teplota vzduchu, vlhkosť a rýchlosť vetra.
Konkrétne výsledky:
1. Správa pokút:
Pomocou údajov zo senzorov dokáže Anna presne pochopiť pôdne podmienky pod každým viničom. Na základe týchto údajov upravila plány zavlažovania a hnojenia a zaviedla precíznejšie riadenie. Výsledkom bolo výrazné zlepšenie úrody a kvality hrozna, ako aj kvality vín.
2. Manažment vodných zdrojov:
Senzory pomohli Anne optimalizovať spotrebu vody. Zistila, že vlhkosť pôdy na niektorých parcelách bola v určitých časových obdobiach príliš vysoká, čo viedlo k nedostatku kyslíka v koreňoch viniča. Úpravou zavlažovacieho plánu sa jej podarilo vyhnúť sa nadmernému zavlažovaniu a ušetriť vodu.
3. Adaptabilita na zmenu klímy:
Senzory počasia pomáhajú Anne sledovať vplyvy klimatických zmien na jej vinohrady. Na základe údajov o teplote a vlhkosti vzduchu upravila opatrenia na rezanie a tieňovanie viniča, aby sa zlepšila jeho odolnosť voči klíme.
Spätná väzba od Anny du Plessis:
„Vďaka pôdnym senzorom a senzorom počasia som dokázal lepšie spravovať svoj vinohrad. To nielen zlepšuje výnos a kvalitu hrozna, ale mi tiež umožňuje lepšie pochopiť dôsledky klimatických zmien. To bude veľmi užitočné pre moje budúce plány výsadby.“
Prípad 3: Harvest Farm v KwaZulu-Natal
Pozadie:
Farma Harvest sa nachádza v provincii KwaZulu-Natal a pestuje prevažne cukrovú trstinu. Vzhľadom na nepravidelné zrážky v regióne hľadá farmár Rashid Patel spôsoby, ako zvýšiť produkciu cukrovej trstiny.
Aplikácie senzorov:
V druhej polovici roka 2024 Rashid nainštaloval na farme 40 pôdnych senzorov, ktoré sú rozmiestnené na rôznych pozemkoch a monitorujú vlhkosť pôdy, teplotu a obsah živín v reálnom čase. Použil tiež drony na zhotovovanie leteckých fotografií a monitorovanie rastu cukrovej trstiny.
Konkrétne výsledky:
1. Zvýšenie produkcie:
Pomocou údajov zo senzorov dokázal Rashid presne pochopiť stav pôdy na každom pozemku. Na základe týchto údajov upravil plány zavlažovania a hnojenia a zaviedol stratégie presného poľnohospodárstva. Výsledkom bolo zvýšenie úrody cukrovej trstiny približne o 15 %.
2. Šetrite zdroje:
Senzory pomohli Rashidovi optimalizovať využívanie vody a hnojív. Na základe údajov o vlhkosti pôdy a obsahu živín upravil plány zavlažovania a hnojenia, aby sa predišlo nadmernému zavlažovaniu a hnojeniu a šetrili sa zdroje.
3. Ochrana proti škodcom:
Senzory tiež pomohli Rašídovi odhaliť škodcov a choroby v pôde. Na základe údajov o teplote a vlhkosti pôdy prijal opatrenia na zníženie používania pesticídov.
Spätná väzba od Rashida Patela:
„Vďaka pôdnemu senzoru som mohol riadiť svoju farmu vedeckejšie. To nielen zvyšuje výnos cukrovej trstiny, ale tiež znižuje vplyv na životné prostredie. V budúcnosti plánujem ďalej rozširovať používanie senzorov, aby som dosiahol vyššiu efektivitu poľnohospodárskej výroby.“
Podpora vlády a technologických spoločností
Juhoafrická vláda prikladá veľký význam rozvoju presného poľnohospodárstva a poskytuje množstvo politických podporných opatrení a finančných dotácií. „Podporou technológie presného poľnohospodárstva dúfame, že zlepšíme efektívnosť poľnohospodárskej výroby, ochránime potravinovú bezpečnosť krajiny a podporíme trvalo udržateľný rozvoj,“ uviedol vládny úradník.
Aktívne sa zapája aj niekoľko technologických spoločností, ktoré ponúkajú rôzne typy pôdnych senzorov a platforiem na analýzu údajov. Tieto spoločnosti nielen poskytujú hardvérové vybavenie, ale poskytujú aj technické školenia a podporné služby pre poľnohospodárov, aby im pomohli lepšie využívať tieto nové technológie.
Výhľad do budúcnosti
Vďaka neustálemu pokroku a popularizácii technológie pôdnych senzorov poľnohospodárstvo v Južnej Afrike uvedie éru inteligentnejšieho a efektívnejšieho poľnohospodárstva. V budúcnosti sa tieto senzory môžu kombinovať s dronmi, automatizovanými poľnohospodárskymi strojmi a ďalšími zariadeniami a vytvoriť tak kompletný inteligentný poľnohospodársky ekosystém.
Dr. John Smith, juhoafrický poľnohospodársky expert, povedal: „Pôdne senzory sú dôležitou súčasťou presného poľnohospodárstva. S týmito senzormi dokážeme lepšie pochopiť potreby pôdy a plodín, čo umožní efektívnejšiu poľnohospodársku produkciu. To nielen pomôže zvýšiť produkciu potravín, ale aj zníži vplyv na životné prostredie a prispeje k trvalo udržateľnému rozvoju.“
Záver
Juhoafrické poľnohospodárstvo prechádza technologickou transformáciou. Široké využívanie pôdnych senzorov nielen zlepšuje efektívnosť poľnohospodárskej výroby, ale prináša aj skutočné ekonomické výhody pre poľnohospodárov. Vďaka neustálemu pokroku v technológiách a politickej podpore bude presné poľnohospodárstvo zohrávať čoraz dôležitejšiu úlohu v Južnej Afrike a na celom svete a pozitívne prispievať k dosiahnutiu cieľov trvalo udržateľného rozvoja.
Čas uverejnenia: 20. januára 2025