Šiuolaikinės technologijos sparčiai įsitvirtina žemės ūkyje, padėdamos ūkininkams dirbti greičiau, tiksliau ir efektyviau. Dronai, dar vadinami bepiločiais orlaiviais, tampa nepamainomu įrankiu tiek pasėlių priežiūros, tiek gyvulininkystės srityse.
Šiame straipsnyje apžvelgsime, kaip dronai gali padėti taupyti išteklius, užtikrinti derliaus kokybę bei pagerinti galvijų priežiūrą.
Kaip dronai įsitvirtino žemės ūkyje?
Ne paslaptis, kad dronų technologijos plėtrą paskatino kitos pramonės šakos, kuriose dronai buvo pradėti naudoti anksčiau, pavyzdžiui, logistikos, statybos ir kariuomenės sektoriai. Dronų naudojimas žemės ūkyje kilo iš poreikio spręsti tokias pagrindines problemas, kaip:
- didėjant gyventojų skaičiui iškilo reikalavimas užtikrinti pakankamai maisto,
- klimato kaitos poveikį pasėlių auginimui,
- efektyvesnio išteklių valdymo būtinybę.
Žemės ūkio srityje dronai pirmiausia buvo išbandyti dideliuose ūkiuose, kur jie pasirodė itin naudingi siekiant tiksliau valdyti tokius resursus, kaip trąšas ir vandenį. O technologijoms tobulėjant, dronų kaina tapo prieinamesnė ir mažesniems ūkiams, ko pasekoje, jie taip pat gali įvertinti ir pasinaudoti dronų teikiama nauda.
Dronai pasėlių stebėsenai ir priežiūrai
Vienas iš dronų gaunamų vaizdų panaudojimo būdų, kuris jau buvo sėkmingai įdiegtas, yra augalų sveikatos stebėsena. Dronai, kuriuose įrengta speciali vaizdo įranga, vadinama normalizuoto skirtumo vegetacijos indeksu NDVI (angl.Normalized difference vegetation index), naudoja išsamią spalvinę informaciją, kuri parodo augalo sveikatą, o tai leidžia ūkininkams stebėti augalus jų augimo metu.
Dronai, kuriuose naudojamos įprastos kameros, taip pat naudojami pasėlių būklei stebėti. Nors daugelis ūkininkų jau naudoja palydovinius vaizdus pasėlių augimui, tankumui ir spalvingumui stebėti, tačiau gauti palydovinius duomenis yra brangu ir daugeliu atvejų ne taip veiksminga kaip artimesnis vaizdavimas dronais. Kadangi dronai skraido arti laukų, debesuotumas ir prastas apšvietimas turi mažesnę reikšmę nei naudojant palydovinius vaizdus. Palydovinis vaizdavimas gali būti atliekamas metro tikslumu, tačiau dronų atliekami vaizdai gali nustatyti tikslią vaizdo vietą milimetro tikslumu. Tai reiškia, kad pasodinus augalus galima pastebėti vietas, kuriose yra augimo spragų ir prireikus jas atsodinti, taip pat iš karto aptikti ligų ar kenkėjų sukeltas problemas ir jas spręsti.
Lauko sąlygų stebėjimas
Dronų atliekama lauko stebėsena taip pat naudojama dirvožemio būklei ir lauko sąlygoms stebėti. Dronai gali sudaryti tikslius lauko žemėlapius, įskaitant aukščio informaciją, leidžiančią augintojams rasti bet kokius lauko pažeidimus. Turint informaciją apie lauko aukštį, naudinga nustatyti drenažo schemas ir drėgnas / sausas vietas, kurios leidžia taikyti efektyvesnius laistymo metodus. Kai kurie žemės ūkio dronų pardavėjai ir paslaugų teikėjai taip pat siūlo ir azoto kiekio dirvožemyje stebėseną naudojant patobulintus jutiklius. Tai leidžia tiksliai naudoti trąšas, pašalinti prastas augimo vietas ir pagerinti dirvožemio būklę ilgiems metams.
Dronai – sėjos ir purškimo darbuose
Vienas iš naujesnių ir mažiau paplitusių dronų panaudojimo būdų žemės ūkyje yra sėklų sodinimas. Šiuo metu automatizuotos dronų sėjamosios dažniausiai naudojamos miškininkystės pramonėje, tačiau horizonte atsiveria platesnio naudojimo galimybės. Sėjimas dronais reiškia, kad labai sunkiai pasiekiamas vietas galima apsėti nesukeliant pavojaus darbuotojams. Be to, dronai gali sodinti daug efektyviau – dviejų operatorių komanda ir dešimt dronų gali pasodinti 400 000 medelių per dieną.
Pietryčių Azijoje dronai jau plačiai naudojami ir purškimo darbams atlikti. Pietų Korėjoje dronai naudojami maždaug 30 proc. žemės ūkio purškimo darbams atlikti. Dronų purkštuvai gali judėti labai sunkiai pasiekiamose vietose, pavyzdžiui, stačiuose arbatos laukuose dideliame aukštyje. Jie padeda darbuotojams išvengti būtinybės keliauti po laukus su rankiniais purkštuvais, kurie gali būti pavojingi jų sveikatai. Dronų purkštuvai labai smulkiai išpurškia purškiamą medžiagą, kurią galima nukreipti į konkrečias vietas, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas ir sutaupytos išlaidos cheminėms medžiagoms.
Šiuo metu bepiločių purkštuvų taisyklės įvairiose šalyse labai skiriasi. Kanadoje šiuo metu jie nėra įteisinti, nes reikia atlikti daugiau bandymų, siekiant išsiaiškinti purškimo metu nunešamų medžiagų poveikį. Kai kuriuose reglamentavimo pasiūlymuose rekomenduojama, kad purškimo dronus valdytų ir skraidintų tik apmokyti specialistai, kaip tai daro „Yamaha“, kuri neparduoda savo gaminamų purškimo dronų, bet nuomoja purškimo dronų paslaugas su licencijuotais operatoriais.
Apdulkinimas dronais
Kai kurie naujesni dronų naudojimo žemės ūkyje būdai dar tik bandomi ir tobulinami. Vienas iš labiausiai reklamuojamų (ir dažnai išgalvotų) panaudojimo būdų yra apdulkinimo dronais technologija. Nyderlandų ir Japonijos mokslininkai kuria mažus dronus, kurie gali apdulkinti augalus jų nepažeisdami. Kitas žingsnis – sukurti autonominius apdulkinimo dronus, kurie dirbtų ir stebėtų pasėlių būklę be nuolatinių operatorių nurodymų.
Dronai – ir laistymo darbuose
Nauji tyrimai Australijoje taip pat atveria įdomias galimybes panaudoti dronus žemės ūkyje. Klimato kaitai vis labiau prisidedant prie sausros sąlygų, išauga poreikis efektyvesnių laistymo sprendimų. Naudodami mikrobangų jutiklius, dronai gali labai tiksliai fikuosti informaciją apie dirvožemio sveikatos būklę, įskaitant drėgmės lygį, netrukdomi augalų. Tai reiškia, kad vandenį laukuose galima paskirstyti pačiu veiksmingiausiu būdu ir kartu tausoti jo išteklius.
Dronų naudojimas ūkio valdyme ir apsaugoje
Didesniuose ūkiuose dronai pasitelkiami į pagalbą ir stebėti nutolusiems nuo pagrindinio ūkio objektams ir dirbamiems laukams ar ganykloms. Taip ne tik taupomas laikas ir kelionei reikalingos kuro sąnaudos, bet ir užtikrinama, kad vykdoma ūkio veikla vyksta sklandžiai, pavyzdžiui, nustatant naudojamos ūkinės įrangos buvimo vietą.
O apsaugos funkciją atliekantys dronai gali būti naudojami vertingesnių kultūrų, tokių, kaip kanapės ar kukurūzai, tvoroms ir perimetrams stebėti. Dar daugiau, dronų kameros yra pasitelkiamos ir galvijų apsaugai bei priežiūrai užtikrinti. Jie ypač padeda, kuomet reikia surasti dingusius ar sužeistus bandos galvijus.
Dronų naudojimo galimybės galvijų ūkiuose
Ūkininkai vis dažniau išnaudoja dronų teikiamas galimybes galvijų stebėjimui ir vertinimui. Daugumoje žemės ūkio paskirties dronų įrengti pažangiųjų technologijų jutikliai, kameros ir GPS funkcijos, kuriomis galima stebėti galvijų judėjimą ir sveikatą (pvz., svorį, kraujospūdį), atlikti skaičiavimus, ganyti ir ieškoti paklydusių galvijų. Šie jutikliai leidžia pasiekti didesnį tikslumą nei vien žmogaus akys ar instinktai.
Drono veiklą galima paversti duomenimis, kurie yra šiuolaikinio ūkininkavimo varomoji jėga. Šie duomenys gali padėti planuoti, priimti geriau pagrįstus sprendimus ir užtikrinti ūkio produktyvumą, efektyvumą ir saugą. Tačiau tikrąją potencialią gyvulių sveikatos stebėsenos, atliekamos dronais, galią suteikia naudojamos papildomos technologijos kartu su dirbtiniu intelektu. Dronai, kuriuose įrengtos termovizorinės kameros ir jutikliai iš viršaus, naudojami galimai sergantiems ar ligotiems gyvūnams atrinkti. Dronai gali matuoti gyvybiškai svarbią informaciją, pavyzdžiui, svorį, dydį ir fizinį aktyvumą.
Mašininio mokymosi ir veido atpažinimo sistemos gali identifikuoti kiekvieną gyvūną. Programinė įranga, užprogramuota atpažinti formą, dydį ir spalvą, gali atpažinti kiekvieną karvę arba galima pritvirtinti elektroninius identifikavimo ženklus, kad būtų galima tiksliai nustatyti ir atskirti kiekvieną iš jų. Širdies ritmo stebėjimo diržai gali perduoti duomenis, susijusius su gyvulių patiriamu stresu, o projektai, kuriuose naudojamos šios technologijos, padėjo atskirti natūralius streso veiksnius ir neatsižvelgti į bet kokį pulso padidėjimą, kurį sukelia aplink bandą skraidantis dronas.
Gerosios ūkininkų patirtys
Jason Floyd, iš „Five Rivers Cattle Feeding“, dalijasi savo ir komandos patirtimi apie dronų naudojimą galvijininkystėje ir darbus, kuriems atlikti buvo pasitelkiami dronai.
Vyras teigia, kad naudodami droną, jie gali suskaičiuoti galvojus per maždaug 2 val. nuo pradžios iki pabaigos, pasitelkdami tik vieną žmogų. Jie sudaro skrydžio planą, dronu apskrenda aplink ūkį ir greičiau nei per 10 min. suskaičiuoja galvijus. Tuomet jie siunčia šiuos duomenis dronų valdymo įmonei su kuria bendradarbiauja ir mažiau nei per valandą gauna duomenis apie galvijų skaičių. Taip pat, dronas pasitelkiamas ir siloso duobių matavimui: jis išmatuoja siloso duobės tūrį ir apskaičiuoja toje duobėje esančio siloso atsargas.
Be drono pagalbos neapsiėjo ir pašarų aikštelės tobulinimas. Dronas padėjo jiems sukurti topografinį pašarų aikštelės aptvarų paviršiaus žemėlapį, kurį jie panaudojo drenažo vietoms nustatyti ir žemės darbams atlikti, tobulinant aptvarus.
J. Floyd tikisi panaudoti droną ir pašarų takų tikrinimui. Naudodami pažangesnį droną ir žemėlapių sudarymo sistema, jo komanda nori išbandyti galimybę išmokyti drono kamerą atpažinti bunkerius bei tikrinti pašarų kiekį.
Dronai – avių ganytojai
Dronai avių ganyme tampa moderniu ir efektyviu įrankiu, leidžiančiu ūkininkams lengviau valdyti bandų judėjimą. Naudodami dronus, ūkininkai gali nukreipti avis į norimas ganyklas, užtikrindami, kad jos būtų tolygiai paskirstytos ir maksimaliai išnaudotų turimus ganyklų išteklius. Dronuose įmontuotos kameros suteikia galimybę stebėti gyvulių judėjimą realiuoju laiku ir užkirsti kelią jų išsiblaškymui ar bandos narių pasimetimui. Kai kuriuose dronuose taip pat naudojami garsiniai signalai, kurie veikia kaip elektriniai „piemenys“, skatindami avis judėti norima kryptimi. Šis metodas yra greitesnis, mažiau varginantis ir leidžia efektyviau prižiūrėti bandas didelėse teritorijose.
Naujosios Zelandijos ūkininkai sako, kad kai kurie šunys jau mokosi dirbti kartu su dronais, laikydami juos labiau bendradarbiais nei priešais. Kaip sako Jason Rentoul: „Geras ganyklinis šuo jau suprato, kad jei dronai dirba toje pusėje, aš eisiu čia [į kitą pusę] ir dirbsiu čia“.
Kol kas, ūkininkų teigimu, ganykliniai šunys vis dar reikalingi, visų pirma todėl, kad jie yra ilgaamžiškesni nei dronai, gali dirbti blogomis oro sąlygomis ir jiems nereikia kas kelias valandas įkrauti elektros lizdo.
Šaltiniai:
https://www.croptracker.com/blog/drone-technology-in-agriculture.html
https://www.breedr.co/news/is-drone-farming-the-future-of-agriculture
https://www.washingtonpost.com/technology/2019/03/07/new-zealand-farmers-have-new-tool-herding-sheep-drones
https://www.cat.com/en_US/by-industry/agriculture/down-to-earth-agriculture-blog/drones-on-cattle-farms.html
https://www.standard.co.uk/news/world/treeplanting-drones-could-help-restore-world-s-forests-a4116376.html
Nuotraukos asociatyvinės © Canva