top of page
Checking Lettuce Growth

SLIM  BOER

 

Aangesien dit daarna streef om jong mense in die landbouwaardeketting te lok, het Farmers Pride International by beide Climate Smart en Smart Farming Generation aangesluit.

"Slim boerdery" is 'n opkomende konsep wat verwys na die bestuur van plase deur tegnologieë soos die Internet van Dinge ( IoT ) , robotika, hommeltuie en Kunsmatige Intelligensie ( KI ) te gebruik om die hoeveelheid en kwaliteit van produkte te verhoog, terwyl die menslike arbeid wat deur produksie benodig word, geoptimaliseer word.

Dit is 'n bestuurskonsep wat daarop gefokus is om die landboubedryf van die infrastruktuur te voorsien om gevorderde tegnologie – insluitend groot data, die wolk en die internet van dinge ( IoT ) – te gebruik vir die dop, monitering, outomatisering en ontleding van bedrywighede.

Klimaat-slim landbou  behels boerderypraktyke wat plaasproduktiwiteit en winsgewendheid verbeter, boere help om by die negatiewe uitwerking van klimaatsverandering aan te pas en klimaatsverandering-effekte te versag, bv deur grondkoolstofsekwestrasie of vermindering in kweekhuisgasvrystellings.

Inc.-Arabia-Hydroponics-
DIE TOEKOMS VAN LANDBOU
agronomy-10-00641-ag-550.webp
Inc.-Arabia-Hydroponics

Slim boerderytegnologieë

Wat is 'n slim plaas?

Slimboerdery is 'n opkomende konsep wat verwys na die bestuur van plase deur moderne inligtings- en kommunikasietegnologie te gebruik om die hoeveelheid en kwaliteit van produkte te verhoog, terwyl die menslike arbeid wat benodig word, geoptimaliseer word.

Van die tegnologieë wat vir hedendaagse boere beskikbaar is, is:

  • Sensors: grond, water, lig, humiditeit, temperatuurbestuur

  • Sagteware: gespesialiseerde sagteware-oplossings wat spesifieke plaastipes teiken of agnosties gebruik  IoT-platforms

  • Verbinding:  sellulêre ,  LoRa , ens.

  • Ligging: GPS, satelliet, ens.

  • Robotika: Outonome trekkers, verwerkingsfasiliteite, ens.

  • Data-analise: selfstandige ontledingsoplossings, datapyplyne vir stroomaf-oplossings, ens.

Hoe is hierdie tegnologieë besig om die landbou reeds te verander, en watter nuwe veranderinge sal dit in die toekoms bring?

Outonome en Robotiese Arbeid

Die vervanging van menslike arbeid met outomatisering is 'n groeiende neiging oor verskeie bedrywe, en landbou is geen uitsondering nie. Die meeste aspekte van boerdery is buitengewoon arbeidsintensief, met baie van daardie arbeid wat bestaan uit herhalende en gestandaardiseerde take—'n ideale nis vir robotika en outomatisering.

Ons sien reeds dat landbourobotte—of AgBots—op plase begin verskyn en take verrig wat wissel van plant en natmaak, tot oes en sorteer.  Uiteindelik sal hierdie nuwe vlaag slimtoerusting dit moontlik maak om meer en hoër kwaliteit voedsel met minder mannekrag te produseer.

Bestuurderlose trekkers

Die trekker is die hart van 'n plaas, wat vir baie verskillende take gebruik word, afhangende van die tipe plaas en die opstelling van sy bykomende toerusting.  Soos  outonome bestuurstegnologie vorder , word verwag dat trekkers van die vroegste masjiene sal word wat omgeskakel word.  

In die vroeë stadiums sal menslike inspanning steeds vereis word om veld- en grenskaarte op te stel, die beste veldpaaie te programmeer deur padbeplanningsagteware te gebruik, en ander bedryfstoestande te besluit.  Mense sal ook steeds benodig word vir gereelde herstel en instandhouding.

Vermindering van arbeid, verhoging van opbrengs en doeltreffendheid

Die kernkonsep om outonome robotika in die landbou te inkorporeer, bly die doelwit om afhanklikheid van handearbeid te verminder, terwyl doeltreffendheid, produkopbrengs en kwaliteit verhoog word.

Anders as hul voorvaders, wie se tyd meestal deur swaar arbeid in beslag geneem is, sal die boere van die toekoms hul tyd bestee aan take soos die herstel van masjinerie, ontfouting van robotkodering, ontleding van data en beplanning van plaasbedrywighede.

Soos opgemerk met al hierdie agbots, is dit noodsaaklik om 'n robuuste ruggraat van sensors en IoT in die plaas se infrastruktuur ingebou te hê. Die sleutel tot 'n werklik "slim" plaas maak staat op die vermoë van al die masjiene en sensors wat met mekaar en met die boer kan kommunikeer, selfs al werk hulle outonoom.

Watter boer wil nie 'n voëlvlug uitsig oor hul lande hê nie?  Waar dit eens nodig was om 'n helikopter of klein vliegtuigvlieënier te huur om oor 'n eiendom te vlieg en lugfoto's te neem, kan hommeltuie wat met kameras toegerus is, nou dieselfde beelde teen 'n fraksie van die koste produseer.

Boonop beteken vooruitgang in beeldtegnologie dat jy nie meer tot sigbare lig en stilfotografie beperk is nie.  Kamerastelsels is beskikbaar en strek oor alles van standaard fotografiese beelding, tot infrarooi, ultraviolet en selfs hiperspektrale beelding. Baie van hierdie kameras kan ook video opneem.  Beeldresolusie oor al hierdie beeldmetodes het ook toegeneem, en die waarde van "hoog" in "hoë resolusie" neem steeds toe.

Al hierdie verskillende beeldingstipes stel boere in staat om meer gedetailleerde data as ooit tevore in te samel, wat hul vermoëns vir die monitering van gewasgesondheid, die beoordeling van grondkwaliteit en die beplanning van plantplekke verbeter om hulpbronne en grondgebruik te optimaliseer.  Om gereeld hierdie veldopnames uit te voer, verbeter beplanning vir saadplantpatrone, besproeiing en liggingkartering in beide 2D en 3D.  Met al hierdie data kan boere elke aspek van hul grond- en oesbestuur optimaliseer.

Maar dit is nie net kameras en beeldvermoëns wat 'n hommeltuig-gesteunde impak in die landbousfeer maak nie - hommeltuie word ook gebruik in plant en bespuiting.

Die gekoppelde plaas: sensors en die IoT

innoverende, outonome agbots en hommeltuie is nuttig, maar wat die toekomstige plaas werklik 'n "slimplaas" sal maak, sal wees wat al hierdie tegnologie bymekaar bring: die internet van dinge.

 
 
 
Lees meer >
Smart Farming

Die IoT-gebaseerde slimboerderysiklus

 

Die kern van IoT is die data wat jy uit dinge (“T”) kan trek en oor die internet (“I”) kan versend.

 

Om die boerderyproses te optimaliseer, moet IoT-toestelle wat op 'n plaas geïnstalleer is, data insamel en verwerk in 'n herhalende siklus wat boere in staat stel om vinnig te reageer op opkomende kwessies en veranderinge in omgewingstoestande. Slim boerdery volg 'n siklus soos hierdie:

1. Waarneming

Sensors teken waarnemingsdata van gewasse, vee, grond of die atmosfeer aan. 

2. Diagnostiek

Die sensorwaardes word gevoer na 'n IoT-platform wat deur die wolk aangebied word met voorafbepaalde besluitreëls en modelle - ook genoem "besigheidslogika" - wat die toestand van die ondersoekte voorwerp vasstel en enige tekortkominge of behoeftes identifiseer.

3. Besluite

Nadat probleme geopenbaar is, bepaal die gebruiker- en/of masjienleer-gedrewe komponente van die IoT-platform of liggingspesifieke behandeling nodig is en indien wel, watter.

4. Aksie

Na eindgebruiker-evaluering en -aksie word die siklus van die begin af herhaal.

IoT-oplossings vir landbouprobleme

Baie glo dat IoT waarde kan toevoeg tot alle areas van boerdery, van die verbouing van gewasse tot bosbou. In hierdie artikel sal ons praat oor twee groot gebiede van landbou wat IoT kan rewolusie:

  1. Presisieboerdery

  2. Boerdery-outomatisering/robotisering

1. Presisieboerdery

Presisieboerdery, of presisielandbou, is ’n sambreelkonsep vir IoT-gebaseerde benaderings wat boerdery meer beheer en akkuraat maak. In eenvoudige woorde, plante en beeste kry presies die behandeling wat hulle nodig het, bepaal deur masjiene met bomenslike akkuraatheid. Die grootste verskil van die klassieke benadering is dat presisieboerdery besluite per vierkante meter of selfs per plant/dier eerder as vir 'n land laat neem.

Deur variasies binne ’n veld presies te meet, kan boere die doeltreffendheid van plaagdoders en kunsmis ’n hupstoot gee, of dit selektief gebruik.

2. Presisieveeboerdery

Soos in die geval van presisielandbou, stel slim boerderytegnieke boere in staat om die behoeftes van individuele diere beter te monitor en hul voeding dienooreenkomstig aan te pas en sodoende siektes te voorkom en kuddegesondheid te verbeter.

Groot plaaseienaars kan draadlose IoT-toepassings gebruik om die ligging, welstand en gesondheid van hul beeste te monitor. Met hierdie inligting kan hulle siek diere identifiseer, sodat hulle van die trop geskei kan word om die verspreiding van siektes te voorkom.

Outomatisering in slim kweekhuise

Tradisionele kweekhuise beheer die omgewingsparameters deur handmatige ingryping of 'n proporsionele beheermeganisme, wat dikwels lei tot produksieverlies, energieverlies en verhoogde arbeidskoste.

IoT-gedrewe slim kweekhuise kan die klimaat intelligent monitor en beheer, wat die behoefte aan handmatige ingryping uitskakel. Verskeie sensors word ingespan om die omgewingsparameters volgens die spesifieke vereistes van die gewas te meet. Daardie data word gestoor in 'n wolk-gebaseerde platform vir verdere verwerking en beheer met minimale handmatige ingryping.

Landbou Drones

Landbou is een van die belangrikste vertikale om beide grondgebaseerde en lugtoerusting vir gewasgesondheidsbepaling, besproeiing, gewasmonitering, gewasbespuiting, plant, grond- en veldontleding en ander sfere in te sluit.

Aangesien hommeltuie multispektrale, termiese en visuele beeldmateriaal insamel terwyl hulle vlieg, bied die data wat hulle insamel boere insig in 'n hele reeks statistieke: plantgesondheidsindekse, planttelling en opbrengsvoorspelling, planthoogtemeting, blaredakbedekkingkartering, veldwaterdamkartering, verkenningsverslae, voorraadmeting, chlorofilmeting, stikstofinhoud in koring, dreineringskartering, onkruiddrukkartering, ensovoorts.

Wat belangrik is, is dat IoT-gebaseerde slimboerdery nie net grootskaalse boerderybedrywighede teiken nie; dit kan waarde toevoeg tot ontluikende neigings in landbou soos organiese boerdery, familieboerdery, insluitend die teel van spesifieke beeste en/of die kweek van spesifieke kulture, bewaring van spesifieke of hoë-gehalte variëteite, ens., en hoogs deursigtige boerdery aan verbruikers, die samelewing en markbewussyn bevorder. .

Internet van voedsel, of plaas 2020

As ons die Internet van Dinge (IoT) en  die Internet van Mediese Dinge ( IoMT ) , hoekom nie een vir kos hê nie? Die Europese Kommissie-projek Internet of Food and  Plaas 2020  (IoF2020), 'n deel van  Horizon 2020 Industrial Leadership , verken deur navorsing en gereelde konferensies die potensiaal van IoT-tegnologieë vir die Europese voedsel- en boerderybedryf.

IoT het die oortuiging bevorder dat 'n slim netwerk van sensors, aktueerders, kameras, robotte, hommeltuie en ander gekoppelde toestelle 'n ongekende vlak van beheer en outomatiese besluitneming aan die landbou sal bring, wat 'n blywende ekosisteem van innovasie in hierdie oudste van nywerhede.

Derde Groen Revolusie

Slim boerdery en IoT-gedrewe landbou baan die weg vir wat 'n Derde Groen Revolusie genoem kan word.

IOT

Klimaat-slim Landbou

Oor die volgende 20 jaar sal toenemende produktiwiteit en inkomste uit kleinboere oes-, vee-, vissery- en bosbouproduksiestelsels die sleutel tot die bereiking van globale voedselsekerheid wees.

 

Die meeste van die wêreld se armes is direk of indirek van landbou afhanklik, en ondervinding het getoon dat groei in landbou dikwels die doeltreffendste en regverdigste strategie is om armoede te verminder en voedselsekerheid te verhoog. Klimaatsverandering vermenigvuldig die uitdagings om die nodige groei en verbeterings in landboustelsels te bewerkstellig, en die uitwerking daarvan word reeds gevoel. Climate-Smart Agriculture (CSA) is 'n benadering om hierdie onderling gekoppelde uitdagings op 'n holistiese en effektiewe wyse te hanteer. Hierdie opdrag is bedoel om 'n oorsig van die benadering en sy hoofkenmerke te gee, asook antwoorde op gereelde vrae daaroor.

Klimaat-slim landbou is 'n benadering om aksies te help rig om landboustelsels te transformeer en te heroriënteer om die ontwikkeling en voedselsekerheid onder 'n veranderende klimaat effektief en volhoubaar te ondersteun. "Landbou" word gebruik om gewas- en veeproduksie, en visserye en bosbestuur te dek. CSA is nie 'n nuwe produksiestelsel nie - dit is 'n manier om te identifiseer watter produksiestelsels en bemagtigende instellings die beste geskik is om op die uitdagings van klimaatsverandering vir spesifieke liggings te reageer, om die kapasiteit van landbou te handhaaf en te verbeter om voedselsekerheid te ondersteun in 'n volhoubare manier.

Die konsep is vir die eerste keer in 2010 deur FAO bekendgestel in 'n agtergronddokument wat voorberei is vir die Haagse Konferensie oor Landbou, Voedselsekerheid en Klimaatsverandering (FAO, "Climate-Smart" Landboubeleide, Praktyke en Finansiering vir Voedselsekerheid, Aanpassing en Versagting. 2010) , in die konteks van nasionale voedselsekerheid en ontwikkelingsdoelwitte, om drie hoofdoelwitte aan te pak (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013): • Volhoubare verhoging van voedselsekerheid deur landbouproduktiwiteit en -inkomste te verhoog; • Bou veerkragtigheid en aanpassing by klimaatsverandering • Ontwikkel geleenthede vir die vermindering van kweekhuisgasvrystellings in vergelyking met verwagte neigings

Volhoubare verhoging van landbouproduktiwiteit en -inkomste

 

Ongeveer 75% van die wêreld se armes woon in landelike gebiede en landbou is hul belangrikste inkomstebron. Ervaring het getoon dat groei in die landbousektor hoogs effektief is om armoede te verminder en voedselsekerheid te verhoog in lande met 'n hoë persentasie van die bevolking wat van landbou afhanklik is (Wêreldbank, World Development Report. 2008). Die verhoging van produktiwiteit sowel as die vermindering van koste deur verhoogde hulpbrongebruikdoeltreffendheid is belangrike maniere om landbougroei te bewerkstellig. “Opbrengsgapings” wat die verskil aandui tussen die opbrengste wat boere op plase behaal en die tegnies haalbare maksimum opbrengs, is redelik groot vir kleinboere in ontwikkelende lande (FAO,

 

Die stand van voedsel en landbou. 2014). Net so is veeproduktiwiteit dikwels baie laer as wat dit kan wees. Die vermindering van hierdie gapings deur die produktiwiteit van landbou-ekosisteme te verbeter en die doeltreffendheid van grond, water, kunsmis, veevoer en ander landbou-insette te verhoog, bied hoër opbrengste aan landbouprodusente, die vermindering van armoede en die verhoging van voedselbeskikbaarheid en -toegang. Hierdie selfde maatreëls kan dikwels lei tot laer kweekhuisgasvrystellings in vergelyking met vorige tendense.

Bou veerkragtigheid teen klimaatsverandering

Dit is moontlik om hierdie negatiewe impakte van klimaatsverandering te verminder en selfs te vermy – maar dit verg die formulering en implementering van effektiewe aanpassingstrategieë. Gegewe die terreinspesifieke uitwerking van klimaatsverandering, tesame met die wye variasie in agro-ekologieë en boerdery-, vee- en visserystelsels, sal die doeltreffendste aanpassingstrategieë selfs binne lande verskil. 'n Reeks potensiële aanpassingsmaatreëls is reeds geïdentifiseer wat 'n goeie beginpunt kan bied vir die ontwikkeling van effektiewe aanpassingstrategieë vir enige spesifieke terrein. Dit sluit in die verbetering van die veerkragtigheid van agro-ekosisteme deur die verhoging van ekosisteemdienste deur die gebruik van agro-ekologiebeginsels en landskapbenaderings. Die vermindering van risikoblootstelling deur diversifikasie van produksie of inkomste, en die bou van insetverskaffingstelsels en voorligtingsdienste wat doeltreffende en tydige gebruik van insette ondersteun, insluitend stresverdraagsame gewasvariëteite, veerasse en vis- en bosbouspesies is ook voorbeelde van aanpassingsmaatreëls wat veerkragtigheid kan verhoog .

Ontwikkel geleenthede om kweekhuisgasvrystellings te verminder in vergelyking met verwagte neigings

 

Landbou, insluitend grondgebruikverandering, is 'n groot bron van kweekhuisgasvrystellings, verantwoordelik vir ongeveer 'n kwart van die totale antropogeniese KHG-vrystellings. Landbou dra hoofsaaklik by tot emissies deur gewas- en veebestuur, sowel as deur sy rol as 'n groot aandrywer van ontbossing en veengrondagteruitgang. Nie-CO2-vrystellings van landbou sal na verwagting toeneem as gevolg van verwagte landbougroei onder besigheid-soos-gewoonlik groeistrategieë.

Daar is meer as een manier waarop die landbou se kweekhuisgasvrystellings verminder kan word. Die vermindering van emissie-intensiteit (bv. die CO2-ekw/eenheid-produk) deur volhoubare intensivering is een sleutelstrategie vir landbouversagting (Smith, P. et al. in Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Die proses behels die implementering van nuwe praktyke wat die doeltreffendheid van insetgebruik verbeter sodat die toename in landbou-uitset groter is as die toename in emissies (Smith, P. et al. in Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014).

Nog 'n belangrike weg vir die vermindering van emissies is deur die verhoging van die koolstof-sekwestrasievermoë van die landbou. Plante en gronde het die vermoë om CO2 uit die atmosfeer te verwyder en dit in hul biomassa te stoor – dit is die proses van koolstofsekwestrasie. Die verhoging van boombedekking in gewas- en veestelsels (bv. deur agro-bosbou) en die vermindering van grondversteuring (bv. deur verminderde bewerking) is twee maniere om koolstof in landboustelsels te sekwestreer. Hierdie vorm van emissievermindering mag egter nie permanent wees nie – as die bome gesny of die grond geploeg word, word die gestoorde CO2 vrygestel. Ten spyte van hierdie uitdagings verteenwoordig toenemende koolstofsekwestrasie 'n groot potensiële bron van versagting, veral aangesien die landboupraktyke wat sekwestrasie genereer ook belangrik is vir aanpassing en voedselsekuriteit.

climate samrt.
bottom of page