Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Precision Farming - Trends in the Czech Republic and in the World (in Czech only)

65 views

Published on

Karel CHARVÁT, Vojtěch Lukas
Lesprojekt služby, Mendelova univerzita

Published in: Data & Analytics
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Precision Farming - Trends in the Czech Republic and in the World (in Czech only)

  1. 1. Precizní/chytré zemědělství (precision/smart farming) trendy u nás i ve světe Karel CHARVÁT, Vojtěch Lukas Lesprojekt služby, Mendelova univerzita charvat@lesprojekt.cz 20 a 22. 11. 2018 1Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast
  2. 2. Váš partner pro chytré zemědělství • Ve spolupráci s 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 2
  3. 3. Důležité projekty 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 3
  4. 4. Co je Smart Farming? • Inteligentní zemědělství představuje aplikaci moderních informačních a komunikačních technologií v zemědělství, což lze nazvat třetí zelenou revolucí. • Po revoluci v oblasti chovu rostlin a genetiky zavádí tato třetí zelená revoluce zemědělský nové postupy založené na kombinované informačních a komunikačních technologii, jako jsou přesné zařízení, internet věcí (IoT), senzory a autonomní řizení, geo-polohovací systémy, velká data, bezpilotní letecká vozidla (UAV, drones), robotika atd. • Zahrnuje systémy podpory rozhodování (DSS) pro celkovou správu zemědělských podniků s cílem optimalizovat návratnost vstupů při zachování zdrojů • To je umožněno rozsáhlým využíváním GPS, GNSS, leteckých snímků, leteckého snímování, dronů a nejnovější generace satelitních snímků, poskytovaných družicemi Sentinel, • To umožňující vytváření map prostorové variability na základě více proměnných, které lze měřit (např. výnosy plodin, terénní charakteristiky / topografie, obsah organických látek, hladiny vlhkosti, úrovně dusíku apod.). 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 4
  5. 5. Precizní zemědělství • Způsob hospodaření, který na základě variability optimalizuje produkční vstupy. o hnojiva, pesticidy, osiva, pohonné hmoty,… KONVENČNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ PRECIZNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 5
  6. 6. • Precizní zemědělství představuje směr racionálního hospodaření na půdě, který má z hlediska budoucího vývoje zemědělství vysoký potenciál uplatnění v ČR • Pro uplatnění metod PZ je klíčová identifikace heterogenity pozemků, kde významnou roli hrají metody DPZ • Výsledek mapování musí mít podobu vhodnou pro tvorbu doporučení v zemědělské praxi = aplikační mapy • Cílem PZ je zefektivnění využívání agrochemických látek a rozložení dávek dle potřeb rostlin a únosnosti prostředí, čímž naplňuje cíle udržitelného hospodaření na zemědělské půdě. Závěr
  7. 7. Vyráběj více za méně 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 7
  8. 8. Trocha historie 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 8 Pan Luigi Gaspardo prezentuje koncept precizního zemědělství na konferenci ISAF 1994 na Seči
  9. 9. 1998 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 9 PREFARM® - komplexní systém precizního zemědělství
  10. 10. Prefarm 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 10
  11. 11. Prefarm dnes 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 11
  12. 12. Podniky >1000 ha = 51,3 % zemědělské půdy Podniky >500 ha = 68,0 % zemědělské půdy Zelená zpráva (MZe, 2015) 9.16 11.99 19.95 26.29 22.29 10.31 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % výměra op >80 40-80 20-40 10-20 5-10 <5 Velikost pozemků (ha) Zdrojová data: LPIS, MZe (2011) Pozemky >20 ha zaujímají 60% orné půdy Úvod Struktura využívání zemědělské půdy v ČR
  13. 13. Úvod
  14. 14. Zdroj: kontaminace.cenia.cz
  15. 15. Mapování půdy Mapování výnosů Plodinové senzory Dálkový průzkum Vzorkování půdy Půdní mapy Reliéf terénu Historie užívání Var. aplikace hnojiv Aplikace POR Zpracování půdy Variabilní setí Úvod
  16. 16. DPZ v agrotechnice polních plodin
  17. 17. Kombinace vstupních dat DPZ pro pěstitelské operace • Základní hnojení (P, K, Mg, Ca) o produkční zóny • Hnojení statkovými hnojivy o produkční zóny • Variabilní přihnojení porostů N hnojivy o aktuální stav porostu + produkční zóny • Variabilní setí o produkční zóny • Variabilní aplikace POR (fungicidy, desikace, herbicidy) o aktuální stav porostu + produkční zóny Var. aplikace hnojiv Aplikace POR Zpracování půdy Variabilní setí
  18. 18. Vývoj stavu porostů - Sentinel-2 NDVI, Rostěnice (Vyškov) Družicový monitoring
  19. 19. 20162014 Landsat 8 (30m/pix)CASI (1m/pix) eBee (15cm/pix) Sentinel 2A (10 m/pix) lokalita Otnice (Slavkov u Brna) pšenice ozimá (68 ha) Lukas, V., Neudert, L., Novák, J., Širůček, P., Kramář, M., Rodriguez Moreno, F., Zemek, F., 2016. Využití dálkového průzkumu pro hodnocení stavu porostů zemědělských plodin. Úroda 64, 67-73. Porovnání metod DPZ
  20. 20. Vymezení produkčních zón v rámci pozemků • Stanovení produkčních zón na pozemcích na základě detekované heterogenity porostu z družicových dat za několik let • Procentuální rozložení v rámci jednotlivých pozemků Využití - Definování management zón = oblasti se stejnou intenzitou pěstebního zásahu (dle plánovaného výnosu plodin) - Podklady pro senzorové systémy přihnojování porostů
  21. 21. Výnosová úroveň vypočtená z časové řady výnosových map (2004-2009) Produkční zóny (Landsat, 2010-2017) Produkční zóny
  22. 22. Sen2agri 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 24
  23. 23. Mapa produkčních zón pro ČR (2017) http://foodie.lesprojekt.cz/vynosy_2017/ 30m/pixel
  24. 24. 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 26
  25. 25. AGRIO MZS s.r.o. Výzkumné aktivity
  26. 26. Yara N-sensor Fritzmeier ISARIA Trimble Greenseeker Topcon CropSpec AgLeader OptRx a další senzory Rozdíly: aktivní/pasivní; veg. indexy; ISOBUS; podkladové mapy; umístění na traktor/aplikátor;… Online senzorové systémy
  27. 27. Prvky systému • Stacionární agrometeorologická síť pro sledování mikroklima porostu o formou lokálně bezdrátové senzorové sítě s meteorologickými čidly o indikace podmínek vhodných pro provedení zásah • prognóza výskytu škodlivých organizmů o úprava podkladové mapy výnosových úrovní Výzkumné aktivity
  28. 28. Podkladová mapa • Korekce aplikace dle rozložení výnosů – stanovení výnosové úrovně (normativ) o dle výnosových map za několik posledních let o dle odhadu rozložení výnosu z družicových dat (výnosový potenciál) • Omezení aplikace o legislativní omezení (nitrátová směrnice, OPVZ, …) o vlastnosti půdního prostředí (písčité půdy x těžké půdy) o způsob hospodaření Výzkumné aktivity
  29. 29. Výzkum – projekt TAČR Výzkum a vývoj aktivního řízení strojů pro variabilní zpracování půdy, aplikaci hnojiv a setí (2015-2018) - ověření metod mapování variability půdních podmínek s využitím senzorového měření a DPZ - návrh postupů tvorby podkladových map pro: - variabilní setí (výsevek, hloubka setí) - intenzita zpracování půdy (hloubka, volba nářadí) - variabilní aplikace hnojiv do půdy
  30. 30. Indikátor Vstupní data Směr regulace Výsevek V á h Hloubka setí Hnojivo Přítlak V VS V HS HN PR 1_Výnosový potenciál ↑ 3 <90% - >110% 2_výnosové mapy o 2 90-110% - 90-110% ↓ 1 >110% - <90% 1_Výnosový potenciál ↑ 3 - - >110% 2_výnosové mapy o 2 - - 90-110% ↓ 1 - - <90% 1_půdni mapy (BPEJ) ↑ 3 1 (L) 1 (L) 3 (T) 1 (L) 2_el.vodivost o 2 2 (S) 2 (S), 3 (T) 2 (S) 2 (S) 2_vzorkování ↓ 1 3 (T) 1 (L) 3 (T) 1_relief (TWI/CTI) ↑ 3 <5 <5 2_el.vodivost (ER) o 2 5-10 >5 ↓ 1 >10 <5 1_BPEJ ↑ 3 - - - - 2_penetrometrický odpor o 2 - - - - 2_TSM ↓ 1 - - - - Secí stroj - FALCON Indikátory a mezní hodnoty pro nastavení variabilní aplikace Utužení půdy (U) Výnos (V) Posklizňové zbytky (Z) Půdní Druh (D) Vlhkostní poměry (L) Variabilní setí: - Výsevek - Hloubka setí - Hnojivo - Přítlak
  31. 31. Yield potential Available soil maps Electrical conductivity
  32. 32. Sledování zemědělských strojů • Kontinuálně od března 2015 • Jedna farma o velikosti 1´000 ha generuje 10 MB senzorových dat denně 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 34
  33. 33. Sledování zemědělských strojů 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 35
  34. 34. 3D vizualizace 20 a 22. 11. 2018 Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast 36
  35. 35. AgroMeteorlogie
  36. 36. Předpověď počasí
  37. 37. charvat@lesprojekt.cz www.linkedin.com/in/karelcharvat www.facebook.com/karel.charvat.3 twitter.com/charvat_kar www.researchgate.net/profile/Karel_Charvat2 20 a 22. 11. 2018 39 Thank you for attention Tradiční ječmenářský seminář Plzeňský Prazdroj, a.s Pivovar Radegast

×