Nye teknologier i landbruket – hva vil overraske deg

Presisjonslandbruk er drevet av behovet for å redusere produksjonskostnadene og spare biologiske ressurser for å nå målene for European Green Course. Moderniseringstakten vil imidlertid i stor grad avhenge av om vi har nok spesialister i landet som har kunnskap og ferdigheter til å designe, implementere og administrere intelligente ingeniørløsninger. I det siste har utviklingen av landbruksteknikk vært overveldende for allmennheten, og det er nyttig å lære mer om det, heter det i rapporten.

Teknologisk utvikling av landbrukssektoren

I den relativt korte perioden med menneskelig utvikling har teknologien fundamentalt endret jordbruket: hvis det var på 1700-tallet. Det tok 30 mannsdager å kutte og losse et tonn hvete, noe som gjorde den nåværende moderne skurtreskeren kuttet og tresket på 3-5 minutter, og for rekorder enda raskere.

For mer enn et århundre siden førte tilpasningen av forbrenningsmotorer til landbruksmaskiner landbruket, som ble utviklet fra menneske- og husdyrkraft og enkle verktøy, til et nytt utviklingsnivå. Da var antallet hester og muldyr som jobbet hardest på gården omtrent like mange som antallet traktorer produsert på verdensbasis i 1954.

Oppfinnelsen av datamaskiner og automatisering av teknologiske prosesser har blitt et nytt stort skritt i utviklingen av landbruket. Dette brakte oss til det fjerde, nåværende nivået med presisjonsteknologi, roboter, droner, mobilapper, fjernkontroll, eksterne tjenestemuligheter, tingenes internett, store dataskyer og kunstig intelligens.

En ny utfordring for vitenskap og økonomi i dag er å gjøre alle disse teknologiene miljøvennlige og fornybare, ikke fossile.

Et bredt utvalg av smarte teknologier brukes med hell i landbruket. Noen av dem har allerede blitt vanlige verktøy, andre er fortsatt på vei. Studier ved University of Nebraska og Lincoln i USA har vist at jordprøver er de mest populære (som viser hvor mange og hvilke næringsstoffer og næringsstoffer jorda har akkumulert og må etterfylles), avlingskart som beskriver potensialet til individuelle felt for å Produser avlinger, avlingsovervåking for å forutsi fremtidige avlinger og passende valg og bruk av nødvendige materialer og mengder, automatisk kontroll, variabel frø, gjødsel, kjemisk hastighetsteknologi, satellitt, drone, ubemannet flyfotografering, GPS-kontrollsystemer. Planteforvaltningsplankart og klorofyllsensorer for å bestemme helsestatusen til planter er ennå ikke mye brukt i praksis (selv om teknologien har blitt utviklet med suksess). Droner er ikke mye brukt, men International Association of Unmanned Vehicle Systems spår at landbruket vil utgjøre omtrent 80 % av fremtiden. verdensomspennende kommersielle dronemarkeder.

Den dominerende faktoren for å erstatte traktorer med droner og roboter er sparing av arbeidskraft og behovet for å beskytte miljøet ettersom én arbeider kan fjernstyre flere eller til og med flere roboter som kjører på fornybare energikilder.

Autonome maskiner med kunstig intelligens vil være vanlig om et tiår
Verdens ledende produsenter av landbruksmaskiner har nylig investert tungt i utviklingen av nye og bærekraftige digitale teknologier.

Produksjonsgiganter som John Deere, Case, Kubota og andre har allerede presentert frittstående konsepttraktorer med beltebelter. Og det japanske selskapet Kubota har til og med utviklet den såkalte «Dream Tractor» X-traktoren. Denne designmodellen representerer en imaginær landbruksmodell for fremtiden, der landbruksoperasjoner utføres helt autonomt, basert på en rekke data som værforhold, planteveksthastigheter og der kunstig intelligens velger og utfører alle nødvendige operasjoner på mest passende tidspunkt. Den elektriske Dream Tractors beltebelter kan tilpasse seg skiftende miljøforhold ved å endre formen – øke eller redusere høyden på traktoren. I løpet av et tiår bør automatiserte landbruksmaskiner og roboter bli en integrert del av enhver moderne landbruksdrift.

Verdensmarkedet for teknologiske land- og skogbruksmaskiner forventes å vokse med gjennomsnittlig 6 % i løpet av de neste 10 årene. hvert år. Markedet for digitalt landbruksutstyr vil vokse raskere – med nesten 10 % hver. årlig. Markedet for autonome traktorer og roboter vil vokse raskest – opptil 20 %. hvert år.

De gamle læreboksannhetene er allerede ødelagt

Inntil nylig, ved planlegging av landbruksarbeid, ble verken jordkvaliteten til et bestemt område, terrenget eller ulike andre faktorer tatt i betraktning – i alle tilfeller måtte de samme etablerte standardene følges. For eksempel, når man pløyde jorden, var en toleranse på ikke mer enn 2 cm tillatt, og ved såing måtte frøene plasseres i samme dybde med en toleranse på 0,5-1 cm. Og det var et problem med teknikken for å «tvinge» slike oppgaver. I moderne presisjonslandbruk er gamle lærebokpostulater fullstendig forlatt – sådd, sprøytet og gjødslet med varierende hastighet. Regelen er at du må jobbe så mye du må. Presisjonslandbruk omtales i mange vitenskapelige kilder som et komplekst sett av flere T. Dette er de riktige materialene (frø, gjødsel, plantevernmidler), de riktige mengder, dvs. til rett tid og til rett pris.

Det er tydelig at ingeniørfag, landbruksvitenskap og forskjellige andre felt korrelerer i alle disse komponentene i presisjonslandbruk.

Litauisk landbruk har for tiden eksepsjonelle muligheter til å stole på forskningsresultatene fra Vytautas Magnus University og andre forskningsinstitusjoner, samt internasjonale innovasjoner.

Innovasjon krever kunnskap, arbeidsgivere vil trenge det

Forskere fra Fakultet for landbruksteknikk og sikkerhet ved Fakultet for ingeniørvitenskap ved Vytautas Magnus University er svært aktive i å fremme moderne landbruksprosesser i landet vårt i samarbeid med internasjonale partnere, lokale bønder og landbruksbedrifter. For å redusere de energimessige og økonomiske kostnadene ved jorddyrking og gjøre dem mer miljøvennlige, tilbys bøndene forenklede jordarbeidingssystemer med passende teknikker. Målene med slike systemer er å bevare jorda, beskytte den mot erosjon, redusere utvaskingen av det fruktbare jordlaget, redusere arbeidstiden, drivstofforbruket og kostnadene ved landbruksproduksjon. Et slikt populært system er beltebearbeidingssystemet, som arbeider jorden bare i områder der plantefrø blir plantet og lar resten av jorda være uskadet. Det andre systemet, som allerede har vunnet betydelig popularitet, er ikke-jordbruk, som blir sådd i stubb i helt udyrket jord.

Sammen med utenlandske forskere gjennomfører Vytautas Magnus University et forskningsprosjekt på høyt nivå som tar sikte på å utvikle en modell for kontroll av den teknologiske prosessen med presisjonssåing av høsthvete basert på forskning, telemetrisystemer og multifunksjonelle VIS-NIR-spektrometrimetoder. 2021 Et nytt internasjonalt IKT-AGRI-FOOD-prosjekt ble lansert med forskere i Belgia, Sverige, Spania og Hellas for å identifisere og forutsi området for fusariose og mykotoksiner i feltet ved bruk av presisjonssprøyting og selektiv presisjonsteknologi.

I moderne intensivt landbruk er en av de mest brukte teknologiene sprøyting av felt med forskjellige kjemikalier – plantevernmidler, flytende mineralgjødsel. Men vinden kan føre slikt kjemisk «regn» til siden opptil 30 meter – til husmannsplasser, bigårder, vannmasser, områder med økologiske gårder som er så langt unna. Derfor eksperimenterer et team av forskere ledet av Dainius Steponavičius, professor ved fakultetet for landbruksteknikk og sikkerhet ved Vytautas Magnus University, i samarbeid med lokale selskaper og utenlandske partnere, i vindtunnelen for å finne en løsning som vil fremme kommersialisering og reduksjon. av risikoen for sprut.

En av de raskest voksende innovasjonene innen landbruk og miljø er ubemannede luftfartøyer. Du kan så, gjødsle, sprøyte, diagnostisere plantesykdommer, ta vare på skog, desinfisere overflater og utføre mange andre oppgaver effektivt og nøyaktig. Et team av forskere fra fakultetet for ingeniørvitenskap ved Vytautas Magnus University forsker og evaluerer for tiden evnene til disse hjelperne som løfter rundt 20 kg last under litauiske forhold.

Det er derfor klart at akselerasjonen av landbruksmodernisering krever et stort antall fagfolk med tverrfaglig kunnskap og ferdigheter som er i stand til å skape, implementere og forvalte tekniske innovasjoner i landbruket. Og det er gode nyheter for unge mennesker som er interessert i fysikk, robotikk, informasjonsteknologi og fjernkontroll av maskin. Karriereutsiktene til unge mennesker som har knyttet fremtiden sin til å studere landbruksingeniør og arbeid i landbruket, vil utvilsomt være utmerket.