Precizna poljoprivreda: Kako poljoprivrednici imaju koristi od dronova u poljoprivrednoj proizvodnji

KWS_drohne_pflanzenzuechtung_dr_christoph_bauer_leiter_technologieentwicklung_marius_burkhardt_feld_drohne.jpg

Budućnost proizvodnje je, između ostalog, u vazduhu: KWS koristi dronove na svojim poljima radi još brže proizvodnje novih hibrida. Slike koje su snimile njihove kamere analiziraju se na računaru kako bi se dobili precizni podaci o razvoju biljaka. To pomaže kompaniji da što pre ponudi novo seme poljoprivrednicima - što je velika prednost za poljoprivredu.

Vazduh vibrira. Zvuči kao da dolazi roj pčela. Za nekoliko sekundi četiri rotora na jarko-narandžastoj letećoj mašini Mariusa Burkhardta izazivaju toliko turbulencija na oglednim poljima kompanije KWS u Ajnbeku, u Donjoj Saksoniji, da se biljke na zemlji savijaju i njišu se u protoku vazduha.

Zatim se dron popne na velike visine i, mnogo mirnije, počinje da leti matematički preciznim stazama preko polja gde rastu nežne biljke kukuruza visine nekoliko centimetara. One su razlog zašto 40-godišnji Burkhardt jutros upravlja kvadrikopterom preko Ajnbeka.

Nekoliko senzora visi sa njega, skenirajući biljke u polju kako bi se utvrdio njihov rast. Dron sistematski snima površinu između tri i osam hektara sa jednom potpunom napunjenom baterijom. To je dovoljno za gotovo pola sata u vazduhu, u zavisnosti od aplikacije i dometa, senzora i plana leta. Multispektralna i termička kamera mere količinu svetlosti koja se odbija i apsorbuje u biljkama u različitim rasponima talasnih dužina. Fotografije sa terena takođe se koriste za procenu.

Analiza drona i slike: pomagala za bolju selekciju

Stručnjak Marius Burkhardt prati da li su fotografije snimljene sa konstantne visine od 25 metara. Tek tada softver kasnije može odrediti tačne GPS koordinate i kreirati 3D model svake pojedinačne biljke.

Ova kombinacija tehničkih inovacija i iskustva u selekciji omogućuje da se novi hibridi biljaka otporni na bolesti proizvedu u kraćem vremenu. Nakon svega, cilj je da se proizvedu biljke sa visokim prinosima, čak i u najtežim uslovima poljoprivrede.

„Poljoprivrednici žele da koriste seme koje tačno zadovoljava njihove individualne zahteve”, kaže dr Christoph Bauer, koji je zadužen za razvoj digitalne tehnologije fenotipizacije u kompaniji KWS i koordinira letove dronova i procenu podataka dobijenih od njih. Novi digitalni alati razvijeni u kompaniji KWS podržavaju stručnjake za selekciju u odabiru najprikladnijih biljaka za njihov rad među stotinu hiljada mogućnosti. „Sve ovo pomaže našim uzgajivačima da identifikuju najbolje biljke”, kaže Bauer. „Dronovi i analiza slike su sve vrednija pomagala.”

Precizna poljoprivreda: veća tačnost u poljoprivredi

Metoda koja stoji iza ovoga stara je koliko i sama selekcija biljaka: Fenotipizacija daje odgovore na pitanja kao što su da li se nove sorte dobro slažu sa uslovima okoline na lokaciji. Ili da li su i gde su zaraze štetočinama.

„Kroz istoriju kompanije KWS dugu više od 160 godina, njeni stručnjaci ocenjuju biljke u polju”, kaže Bauer. „To je od vitalne važnosti za razvoj novih hibrida.” Uzgajivači seju nove biljke svake godine i zatim procenjuju kako se razvijaju u polju. Oni snimaju veličinu, boju, brzinu rasta biljaka, broj i oblik njihovih listova i druge karakteristike. U mnogim malim, često vrlo napornim koracima, stručnjaci za selekciju mogu na kraju ponuditi hibride savršeno prilagođene potrebama poljoprivrednika.

Fotografije iz vazduha i softverska analiza značajno ubrzavaju taj proces. A one imaju i više prednosti za poljoprivrednike, objašnjava stručnjak za tehnologiju Bauer. Gljivična infekcija, suva područja, nizak sadržaj hlorofila: Digitalnim senzorima ništa ne promiče. A pošto se merni uređaji i softver nikada ne umaraju, rezultati analize brzine rasta biljaka i broja i veličine listova, često su precizniji i dostupni su brže nego bez tehničke pomoći.

Kao što Bauer otvoreno kaže: Ljudsko oko nije dovoljno precizno. „Ako nekoliko ljudi prođe kroz polje da proceni razvoj lišća, dobijate rezultate koji su obično vrlo slični, ali koji ipak imaju male razlike.”

Tehnologija je uvek objektivna i pomaže da se isključe te razlike - a takođe ima i prednost u brzini: „Nijedan čovek ne može da proceni tako ogromna područja sa tako nepogrešivom objektivnošću.”

  • Nijedan čovek ne može da proceni tako ogromna područja sa tako nepogrešivom objektivnošću.

    Dr. Christoph Bauer, Glavni inženjer fenotipske tehnologije u kompaniji KWS
    KWS_drohne_pflanzenzuechtung_dr_christoph_bauer_leiter_technologieentwicklung_buero_portrait.jpg

Stotine fotografija dronova, jedna velika slika

Uprkos dronovima i softveru, stručnjaci za selekciju biljaka su i dalje neophodni. Pre svega, oni moraju da kalibrišu merenja: „Naravno, lako je nama ljudima da razlikujemo dve biljke repe ili kukuruza”, kaže Bauer. „Međutim, prenošenje ovog znanja na mašine je naporan zadatak.”

Primer: Sunce je naročito nisko iznad polja ujutro i uveče i njegova svetlost je tada više crvenkasta nego u podne. U 12 sati, međutim, sunce je vrlo visoko na nebu i veći je procenat plave svetlosti. Ako ujutro u sušnim danima ima prašine na lišću, ali je popodne oprana pljuskovima, izgled biljaka ponovo se menja u toku dana. Ili se senke bacaju različito ujutru i u podne. „Sve to moramo uzeti u obzir i izvršiti prilagođavanja”, kaže Bauer. „Tek tada možemo tačno identifikovati stanje biljaka i bolesti lišća.”

Ljudi su takođe od vitalnog značaja kada je u pitanju procenjivanje i korišćenje rezultata. Nakon povratka sa terena, pilot drona Burkhardt ubacuje slike u softver za analitiku. Kombinuje stotine fotografija da bi stvorio jednu veliku sliku. Fino zelene, crvene i plave linije protežu se preko virtuelnog polja na ekranu. Tim potom raspravlja o podacima: Koja je prosečna obojenost listova? Koju površinu pokrivaju biljke? I šta to znači za dalji rad na selekciji? Cilj je identifikovati konkretne uspehe i izazove.

Interdisciplinarno istraživanje fenotipizacije u kompaniji KWS

Interdisciplinarna radna grupa kompanije KWS koja se bavi fotografijama dronova uključuje nekoliko stručnjaka na polju analize slike. Christoph Bauer, fizičar, vodi grupu. Njegovi zaposleni i njihove tehnologije raspoređeni su na selekcionim stanicama širom sveta i već su pomogli da se prikupi puno pozitivnog iskustva: „Kombinovali smo svoje snage koje potiču od ulaznih informacija od stručnjaka za selekciju, biologa i inženjera”, kaže Bauer. „To je bio razlog našeg zajedničkog uspeha u analizi podataka.”

  • U kompaniji KWS zajedno rade kolege iz različitih disciplinarnih oblasti.

    Marius Burkhardt, Specijalista za dronove u kompaniji KWS
    KWS_drohne_pflanzenzuechtung_marius_burkhardt_drohne_zusammenbau.jpg

Ipak, stručnjaci za selekciju biljaka će i dalje morati da rade na terenu: Oni moraju da provere uslove za merenja na licu mesta i da iz svojih ličnih opažanja izvuku zaključke za selekciju. „Nikada nećemo ljude učiniti suvišnim”, dodaje Christoph Bauer. „Ali tehnologija koju smo razvili pomoći će ljudima u donošenju odluka o selekciji.”

KWS ima veliki budžet za istraživanja precizne poljoprivrede

Dronovi sada lete iznad polja mnogih poljoprivrednih imanja. Precizna poljoprivreda pomaže u zaštiti travnjaka i krtica od kombajna, detektuje predstojeću sušu u ranoj fazi i prikazuje krtičnjake kao neravni terena kako bi se izvukli zaključci o potencijalnim gubicima žetve. KWS konstantno optimizuje složeni sistem dronova, senzora, softvera, prepoznavanja slika i servera koje koristi u selekciji biljaka. Budžet za istraživanje u fiskalnoj 2016/2017. godini iznosio je oko 190 miliona evra ili oko 17 procenata neto prodaje.

kws_wof_infographic_drone_in_plant_cultivation.jpg

Povratak na glavnu stranicu

Vaš kontakt

Ivana Gligorijević
Ivana Gligorijević
Marketing Lead SEE
Šalji e-poštu
KONTAKT