Odborný partner
Současné bramborářství čelí řadě výzev, od klimatických změn po dynamiku trhu a technologický pokrok. Jak zaznělo na semináři Digitální zemědělství pro zvýšení konkurenceschopnosti a podporu biodiverzity, přehled hlavních trendů ukazuje směr, kterým se toto odvětví ubírá, a to nejen v České republice, ale především v zahraničí, přičemž klíčovou roli hraje precizní zemědělství a automatizace skladování.
Přednášející Ing. David Hájek, Ph.D. z Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu uvedl, že v České republice bylo v roce 2024 sklizeno 655 000 tun brambor, což oproti roku 2023 představuje nárůst o 14,2 %. Osevní plocha se zvýšila o 7,9 % na něco přes 22 000 hektarů, ačkoli před tím dlouhodobě spíše klesala. V rámci Evropské unie zaujímá Česká republika z hlediska produkce brambor 12. místo s podílem okolo jednoho procenta. Největšími producenty společenství na základě dat za rok 2023 jsou Německo, Francie, Nizozemsko a Polsko.
Trendy v pěstování
„Trendy v pěstování pro letošní a další roky do značné míry navazují na předchozí léta a zahrnují několik klíčových oblastí,“ podtrhl D. Hájek. „V prvé řadě jde o šlechtění odrůd odolných vůči změně klimatu. Nové materiály by měly reagovat na netypický průběh pěstitelských sezón, jako bylo sucho třeba v roce 2023 nebo povodně v roce následujícím. Je potřeba vyvíjet nové pěstitelské strategie, hnojení a proaktivní přístupy, jelikož dříve známá schémata již nejsou nyní udržitelná.“
Podle řečníka významnou roli v tom hraje využití precizního zemědělství a digitálních technologií. Sem spadá například robotika či automatizace pěstování, skladování i zpracování brambor. Dalším okruhem řešení je ochrana proti škůdcům. Jde o zaměření se na inovativní programy, biologickou kontrolu, feromonové technologie a odrůdy odolné vůči škůdcům.
„Dalšími oblastmi jsou udržitelnost a regenerativní zemědělství,“ navázal David Hájek. „Cílem je odpovídající výroba, zdraví půdy, střídání plodin, integrovaná ochrana, vodní hospodářství, agrolesnictví, oběhové hospodářství a snižování odpadů. Je ovšem nezbytné, aby se pěstitelé rovněž orientovali v poměrně složitém obchodním a tržním prostředí. Bramborářství totiž čelí dynamice dodavatelských řetězců, změnám v dopravě, kolísání cen, konkurenci alternativních plodin a překážkám v mezinárodním obchodu.“
Precizní zemědělství
„Precizní zemědělství není jen jedna technologie, ale integrovaný přístup založený na datech, modelování a využití senzorů, satelitů a automatizovaných zařízení,“ pokračoval D. Hájek. „Umožňuje zemědělcům dělat rozhodnutí v reálném čase na základě podmínek v konkrétních zónách pole. Mezi klíčové technologie precizního zemědělství patří hlavně multispektrální a termální snímkování, často pomocí dronů, a to k identifikaci stresů plodin, ohnisek chorob a hustoty rostlin.“
Další okruhy se týkají půdních sond, které monitorují vlhkost, teplotu, elektrickou vodivost, hladinu kyslíku v reálném čase. Jde rovněž o elektromagnetické mapování půdy a monitorování výnosu, zejména pro posouzení variability půdy. Stroje naváděné prostřednictvím GPS zase zajišťují dodržení přesných rozestupů při sázení, kontrolu hloubky výsadby a sběr dat při sklizni. Neméně důležité jsou i technologie proměnlivé dávky pro přesnou aplikaci hnojiv, vody a přípravků na ochranu rostlin. „Výhody precizního zemědělství spočívají především ve snížení vstupních nákladů,“ zdůraznil D. Hájek. „Používání toho, co je potřeba, kde a kdy je to nutné aplikovat.“
Precizní zemědělství není určeno ovšem pouze pro velké farmy, jak se mnohdy tvrdí. Řešení založená na mobilních senzorech, poskytovatelích služeb nebo podnicích zpřístupňují technologie jsou vhodné i pro středně velké, a dokonce i pro drobné pěstitele.
Analytika a systémy včasného varování kombinují historická data a reálné podmínky s modely k identifikaci vzorců a předpovídání rizik (např. tlaku plísní, nedostatku živin, vln veder). Příklady zahrnují platformy pro modelování plísní (Blight, Euroblight), meteorologické stanice (Skybit, Metos), integrované platformy (CropX, xarvio, Semios) a obrazovou diagnostiku pomocí AI (aplikace pro chytré telefony, drony). „Například v ČR Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod má vyvinutu predikci pro šíření plísně bramboru,“ uvedl řečník.
Skladování a posklizňové technologie
„Sklizeň není koncem starostí, ale začátkem kritické fáze, kdy je nutné zachovat kvalitu hlíz pro trh,“ sdělil D. Hájek. „Historicky se skladování řídilo intuicí, ale klimatická nestabilita, kolísání cen energií a přísnější tržní specifikace vyžadují přesně řízení skladovacího prostředí, které je schopné dynamicky reagovat na podmínky v reálném čase.“
Klíčovými technologiemi chytrého skladování jsou například integrovaná chlazení, tedy regulace teploty, vlhkosti vzduchu, hladiny CO2 a proudění vzduchu. Týká se to dále bezdrátové senzorové sítě, která poskytují data v reálném čase z různých zón skladu. Lze dále využit automatizované systémy pro aplikaci inhibitorů klíčení, včetně aplikace studených a teplých mlh. Je potřebné ovládat tato zařízení nejen na místě, ale také vzdáleným přístupem, třeba na základě mobilního upozornění. Je dále možné modelovat proudění vzduchu pomocí AI, čímž se snižuje výskyt horkých či chladných míst a kondenzačních zón.
„Celosvětově bylo v roce 2024 pouze asi čtvrtina hlíz skladována v pokročilých systémech,“ upozornil D. Hájek. „Odhadované ztráty během skladování přitom dosahují 50 až 70 milionů tun ročně v rámci celého světa, což představuje hodnotu 10 až14 miliard dolarů. V unii to dělá přibližně pět milionů tun (za 1,8 miliardy EUR). Udržování klidu konzumních hlíz při teplotě 4-8°C nebo 8-10°C brambor určených ke zpracování přitom vyžaduje značnou energii, celosvětově asi 900 kWh/rok na tunu.“
Automatizace a robotika
„Automatizace a robotika se prosazují jak na poli, tak ve skladech,“ pokračoval D. Hájek. „Ruční kontroly ve skladech mohou přehlédnout 10-15 % nevhodných hlíz, zatímco robotika a AI mohou ztráty snížit téměř na nulu. Podíl automatizovaných bramborových skladů celosvětově vzrostl z 5 % v roce 2020 na 20 % v roce 2024. Hlavními motory jsou rostoucí mzdové náklady a poptávka na prémiových trzích. Nizozemsko je lídrem v zavádění automatizace s přibližně 40 % automatizovaných skladů. Chytré skladování může snížit provozní náklady o 15-40 % a zachovat kvalitu 98 % hlíz oproti 85 % u tradičního skladování.“
Klíčovými technologiemi pro automatizaci jsou autonomní polní zařízení, jako například samojízdné stroje (setí, hrůbkování, sklizeň) s GPS, Lidarem a strojovým viděním. Patří sem robotické plečky a kultivátory, které využívají AI pro rozlišení brambor od plevele a minimalizaci herbicidů. Dalšími vhodnými zařízeními jsou optické třídicí systémy s AI (detekce vnitřních vad, poškození, nepravidelností tvaru a barvy), automatizované balicí jednotky, které snižují ruční manipulaci a zvyšují rychlost a konzistenci a rovněž inteligentní paletizační roboty.
Překážky pro přijetí
„Navzdory výhodám čelí zavádění technologií značným překážkám,“ poznamenal D. Hájek. „Jsou to hlavně vysoké investiční náklady. Chytrý sklad o kapacitě 1000 tun může stát až 220 000 dolarů, zatímco tradiční pouze 20 000 dolarů. Modernizace starších zařízení je také nákladná. Dotace sice pomáhají, ale jde o technologie s poměrně vysokou složitostí a omezenou podporou. Pokročilé systémy vyžadují školení, kalibraci a integraci. Na venkově navíc často chybí silné sítě prodejců a poradců.“
Dalšími problém, s kterými se zemědělci musí vyrovnat, jsou nedostatky v konektivitě, tedy špatné pokrytí mobilními sítěmi. Omezená infrastruktura brání také přenosu dat v reálném čase. Jde i o digitální gramotnost a generační rozdíly. Starší zemědělci mohou mít problém s ovládáním složitých rozhraní a důvěrou v algoritmy. Jsou to i roztříštěné platformy, mnoho systémů, takže aplikace spolu nekomunikují. V neposlední řadě je to tzv. digitální propast, kdy výhody technologií se často koncentrují u velkých, dobře kapitalizovaných farem v rozvinutých regionech, což znevýhodňuje drobné zemědělce s omezenými zdroji.
