Odborný partner
Spolek pro inovace a udržitelné zemědělství (SIUZ) sdružuje přibližně třicet konvenčních i ekologických podniků, od soukromě hospodařících rolníků po velká družstva a společnosti rozvíjející technologie precizního zemědělství. Jejich společným cílem je ověřovat nové postupy v praxi a hledat řešení, která dávají smysl agronomicky, ekonomicky i environmentálně.
Na letošním Dnu Zemědělce uspořádal spolek seminář věnovaný využití moderních technologií pro přesnou aplikaci přípravků na ochranu rostlin a možnostem snižování jejich spotřeby. O zkušenosti se podělili zemědělci, poradci a odborníci z výzkumných institucí.
Propojení praxe s vývojem
„Náš spolek vznikl z potřeby využít nápady a zkušenosti inovativních zemědělců a propojit je s praxí a legislativou,“ uvedla manažerka SIUZ Martina Poláková. Mnoho inovací totiž vzniká přímo na farmách, kde zemědělci ověřují nové postupy v každodenním provozu. Bez vzájemného sdílení však jejich poznatky často zůstávají pouze v jednotlivých podnicích.
Důležitá je proto spolupráce zemědělců s výzkumníky, například prostřednictvím projektů Evropského inovačního partnerství (EIP). Přenos požadavků z praxe pomáhá vytvářet řešení odpovídající skutečným polním podmínkám. Precizní zemědělství propojuje tradiční agronomické znalosti s digitalizací, umělou inteligencí, robotikou a dalšími technologiemi.
Přechod od plošného hospodaření k cílenému využívání vstupů podporuje také tlak na ekonomickou stabilitu podniků a ochranu životního prostředí. Cílem není pouze snižovat náklady, ale především aplikovat přípravky a hnojiva tam, kde mají skutečný agronomický přínos.
Satelity versus drony
Data z dálkového průzkumu Země umožňují sledovat variabilitu pozemků v čase i prostoru. Vojtěch Slezák z Mendelovy univerzity představil možnosti satelitních systémů Sentinel, Landsat či Planet, objednávání snímků na míru i využití bezpilotních prostředků.
Jednotlivé technologie se liší rozlišením, četností snímkování, závislostí na počasí i cenou. Drony poskytují velmi podrobné snímky, jejich nasazení na plochách nad 200 až 300 ha však může komplikovat omezená kapacita baterií a doba letu. Pro rozsáhlé pozemky proto může být vhodnější satelitní snímkování na objednávku, které zajistí data s vysokým rozlišením v požadovaném termínu.
Při detekci plevelů záleží také na světelných podmínkách. Například sveřep může být v pšenici při ostrém poledním slunci obtížně rozpoznatelný. Podvečerní světlo zvýrazňuje jeho morfologii, a usnadňuje tak identifikaci i pomocí běžné RGB kamery. Vysoké rozlišení snímků z nízkého letu může být pro vizuální rozpoznávání plevelů cennější než multispektrální analýza.
V členitém terénu pomáhá funkce „follow terrain“, která udržuje dron v konstantní výšce nad povrchem. Využití digitálního modelu reliéfu DMR 4G od Českého úřadu zeměměřického a katastrálního umožňuje zachovat potřebný překryv snímků a kvalitu výsledné ortomozaiky.
Samotná data však nestačí. Je třeba je zpracovat do podoby využitelné pro zemědělské stroje, například ve formátech Shapefile nebo ISO-XML. K tomu slouží specializované programy, například Pix4D Fields. Profesionální analýzu podporuje také ArcGIS Pro a cloudové prostředí ArcGIS Online, prostřednictvím něhož lze sdílet aplikační mapy s obsluhou strojů. Umělá inteligence může agronomům pomoci rovněž s tvorbou skriptů pro automatizované vyhodnocování historických dat.
Variabilní aplikace v praxi
Agroprogres Kateřinky hospodaří na přibližně 800 ha orné půdy na Opavsku a preciznímu zemědělství se věnuje od roku 2009. Jak uvedl hlavní agronom Jan Valík, podnik se od původního využívání N-senzoru pro variabilní přihnojení pšenice posunul k moderním strojům, včetně postřikovače Horsch s pulzní modulací, rozmetadla Bogballe s technologií ISOBUS a zemědělských dronů.
Základem variabilní aplikace je kombinace historických a aktuálních dat. Podnik využívá satelitní snímky i výpočty výnosového potenciálu prostřednictvím Google Earth Engine. Získané podklady slouží k variabilnímu setí, regeneračnímu hnojení i regulaci růstu pšenice. Při přihnojování tekutým hnojivem DAM se dávka přizpůsobuje potenciálu jednotlivých částí pozemku.
Významným přínosem dronů je mapování ohnisek vytrvalých plevelů, například pcháče rolního nebo svízele přítuly. Na základě vytvořených map může postřikovač aplikovat přípravky pouze na zasažených místech a vynechat plochy bez výskytu plevelů.
Při ošetření svízele v pšenici tak bylo nutné zasáhnout pouze 5,3 ha z celkové výměry 22,7 ha. Podobně lze vynechat nevzcházející či zamokřené části pozemků. Cílená aplikace snižuje spotřebu přípravků, náklady i zbytečnou zátěž porostů.
Od map k týmové praxi
Petr Širůček ze společnosti Rostěnice a. s. představil využití geografických informačních systémů (GIS) při každodenním řízení zemědělských prací. Dříve představovalo problém zejména sdílení připravených aplikačních map s pracovníky v terénu. Cloudové nástroje, například ArcGIS Online, dnes umožňují zpřístupnit mapové podklady agronomům i traktoristům prostřednictvím počítačů a mobilních zařízení.
Praktickým příkladem je automatické stahování údajů o parcelách ze systému LPIS do mapové aplikace každý den o půlnoci. Uživatelé tak mají k dispozici aktuální přehled pozemků, předplodin i možnost exportu dat do formátů CSV a Shapefile.
Sdílené mapy slouží také jako kontrolní nástroj. Traktorista si může přímo na poli ověřit, zda pracuje na správném pozemku a používá správnou aplikační mapu. Mapové aplikace zároveň usnadňují evidenci půdních vzorků, vyhodnocování výnosových map a odhalování chyb v datech získaných od externích dodavatelů.
GIS nachází uplatnění také při polních pokusech, kdy lze naměřené údaje, například počty rostlin, zapisovat přímo do mapy v mobilním telefonu. Usnadňuje rovněž plánování pásového zpracování půdy (strip-till) a sdílení návrhů úprav pozemků bez nutnosti osobních schůzek.
Pro rozsáhlé plochy mohou být alternativou k dronům satelitní snímky s velmi vysokým rozlišením. Po výpočtu vegetačních indexů, například NDVI, lze připravit podklady pro cílenou aplikaci fungicidů do řepky. Přestože jsou takové snímky dražší, mohou být efektivnější než plošné ošetření nebo časově náročné snímkování dronem.
Kamerové systémy a bodová aplikace
Martin Vopatřil se zaměřil na kamerové systémy a přesnou aplikaci herbicidů, zejména technologie Rumex a DAT Ecopatch. Jejich význam ukázal na příkladu podniků z oblasti Vysokomýtské synklinály, kde se hospodaření musí přizpůsobovat nejen produkčním požadavkům, ale také ochraně půdy, vodních zdrojů a omezení eroze.
Dlouhodobé sledování pozemků potvrzuje, že ohniska vytrvalých plevelů, například pcháče, se často opakují na stejných místech. Historické mapy proto umožňují kontrolovat účinnost postupného bodového ošetřování.
V případové studii na pozemku o rozloze 252 ha byla na základě mapování dronem provedena cílená aplikace proti pcháči pouze na 55 ha zaplevelených ploch. Úspora herbicidů dosáhla 77 % a finanční přínos po odečtení nákladů na snímkování a servis činil 6 000 eur.
Další možnost představují kamerové systémy umístěné přímo na postřikovači. Během jízdy snímají vegetaci a umožňují aplikovat přípravek pouze na místa s výskytem plevelů. Ověřování jejich účinnosti a vhodného využití v různých podmínkách pokračuje.
Zkušenosti ze semináře ukázaly, že největší přínos precizního zemědělství vzniká propojením kvalitních dat, správného agronomického rozhodování a jejich praktického využití. Satelity, drony, kamerové systémy a digitální mapy umožňují cíleněji hospodařit se vstupy, snižovat náklady a současně omezovat zátěž půdy i vodních zdrojů.
